JP2002054488A - Fuel control device for spark ignition type engine - Google Patents
Fuel control device for spark ignition type engineInfo
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Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの燃焼形
態を成層燃焼状態又は均一燃焼状態に選択的に切替える
とともに、エンジン減速運転時の所定条件下で燃料カッ
ト制御を行うようにした火花点火式エンジンの燃料制御
装置に関し、特に、その燃料カット制御を終了してアイ
ドル運転状態に復帰するときの燃料噴射制御の技術分野
に属する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spark ignition type engine in which the combustion mode of an engine is selectively switched to a stratified combustion state or a uniform combustion state, and fuel cut control is performed under predetermined conditions during engine deceleration operation. The present invention relates to a fuel control device for an engine, and particularly to a technical field of fuel injection control when the fuel cut control is terminated and the operation returns to an idle operation state.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、この種の火花点火式エンジン
の燃料制御装置として、エンジンの気筒内燃焼室に燃料
を直接、噴射供給する燃料噴射弁を設け、この燃料噴射
弁により燃料を成層燃焼状態になるように主として気筒
の圧縮行程中期以降で噴射させるか、或いは均一燃焼状
態になるように主として気筒の吸気行程で噴射させるか
を選択的に切替えるようにしたものが知られている。そ
して、成層燃焼状態と均一燃焼状態とでは、同じ出力を
得るために必要な空気量が大きく異なることから、エン
ジンの吸気通路には電動モータ等により作動されるいわ
ゆる電気式スロットル弁が設けられる。2. Description of the Related Art Conventionally, as a fuel control system for a spark ignition type engine of this type, a fuel injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber in a cylinder of the engine is provided, and the fuel is stratified by the fuel injection valve. It is known to selectively switch between injection mainly in the middle stage of the compression stroke of the cylinder so as to achieve a state or injection mainly in the intake stroke of the cylinder so as to achieve a uniform combustion state. Since the amount of air required to obtain the same output greatly differs between the stratified combustion state and the uniform combustion state, a so-called electric throttle valve operated by an electric motor or the like is provided in the intake passage of the engine.
【0003】また、一般的に、車両の高速走行中にアク
セルペダルが大きく戻されたときには、燃料噴射弁によ
る燃料の噴射供給を一時的に中止させる燃料カット制御
が行われる。このことは、エンジンブレーキの利きを高
めるとともに、燃費の改善にも大きく寄与する。In general, when the accelerator pedal is largely released during high-speed running of the vehicle, a fuel cut control for temporarily stopping the fuel injection supply by the fuel injection valve is performed. This not only enhances the utility of the engine brake but also contributes significantly to improved fuel economy.
【0004】ところで、エンジンの排気を浄化するため
の触媒にはその組成や構造によって定まる活性化温度が
あり、この活性化温度よりも低い低温状態では十分な排
気浄化性能を発揮し得ない。このため、前記燃料カット
制御が行われるときには、低温の排気による触媒の過冷
却を防ぐために、通常、スロットル弁を閉じて、吸入空
気量を強制的に減少させることが行われている。このこ
とはまた、エンジンブレーキの利きを高める上でも有効
である。[0004] Incidentally, a catalyst for purifying the exhaust of an engine has an activation temperature determined by its composition and structure, and when the temperature is lower than the activation temperature, sufficient exhaust gas purification performance cannot be exhibited. Therefore, when the fuel cut control is performed, the throttle valve is normally closed to forcibly reduce the intake air amount in order to prevent the catalyst from being excessively cooled by low-temperature exhaust gas. This is also effective in increasing the effectiveness of engine braking.
【0005】しかし、そのように燃料カット制御の実行
中にスロットル弁を閉じるようにした場合、エンジン回
転速度の低下に伴い燃料カット制御を終了して、アイド
ル運転状態に復帰するときに、この復帰時点でスロット
ルを開いても、吸気系における輸送遅れによって気筒へ
の吸気充填量が一時的に不足することになる。この結
果、点火プラグ周りの混合気の成層化が阻害されること
になり、オーバーリッチになって燃焼状態が大幅に悪化
したり、ひいては失火を招く虞れがある。However, if the throttle valve is closed during the execution of the fuel cut control, the fuel cut control is terminated due to a decrease in the engine speed, and the return to the idling state is required. Even if the throttle is opened at the time, the intake charging amount to the cylinder is temporarily insufficient due to the transportation delay in the intake system. As a result, stratification of the air-fuel mixture around the spark plug is hindered, and the air-fuel mixture becomes over-rich, which may significantly deteriorate the combustion state and eventually cause a misfire.
【0006】このような問題に対し、例えば特開平10
−227241号公報に開示されるエンジンの制御装置
では、エンジンの減速運転時等に燃料カット制御を終了
するときに一定時間、燃料噴射弁により気筒の吸気行程
で燃料を噴射させて、均一燃焼状態とさせることによ
り、前記の如く燃焼状態の悪化することを防止するよう
にしている。To solve such a problem, see, for example,
In the engine control device disclosed in JP-A-227241, when the fuel cut control is terminated during a deceleration operation of the engine or the like, the fuel is injected by the fuel injection valve in the intake stroke of the cylinder for a certain period of time to obtain a uniform combustion state. By doing so, the deterioration of the combustion state as described above is prevented.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来例
の制御装置(特開平10−227241号)のように、
燃料カット状態からの復帰の際に一律にエンジンを均一
燃焼状態にさせるようにした場合、成層燃焼を安定的に
行える状況であるにも拘わらず、均一燃焼状態が選択さ
れることがあり、燃費効率の点で好ましくない。すなわ
ち、例えば、車両のトランスミッションが相対的に高速
段のギア位置に保持されていて、車両が惰走しながら徐
々に減速していくような状況では、エンジン回転速度の
降下度合が小さいので、吸気の充填遅れはあまり大きく
はならず、アイドル復帰の際に燃焼性が悪化することは
少ない。However, as in the conventional control device (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10-227241),
When the engine is uniformly set to the uniform combustion state when returning from the fuel cut state, the uniform combustion state may be selected in spite of the situation where the stratified combustion can be stably performed. It is not preferable in terms of efficiency. That is, for example, in a situation where the transmission of the vehicle is held at a relatively high gear position and the vehicle gradually decelerates while coasting, the degree of decrease in engine speed is small, Is not so large, and the flammability is hardly deteriorated at the time of idling return.
【0008】また、前記のような緩減速状態ではエンジ
ンの回転安定性も高いので、アイドル復帰の際に失火に
至ることは希である。Further, since the rotational stability of the engine is high in the above-described slow deceleration state, misfire rarely occurs when the engine returns to the idle state.
【0009】従って、このような緩減速状態であるにも
拘わらず、燃料カットからのアイドル復帰の際にエンジ
ンをわざわざ均一燃焼状態にさせるようにした前記従来
例のものでは、燃費効率の改善という観点において改善
の余地が残されていることになる。Therefore, despite the slow deceleration state, the prior art in which the engine is intentionally brought into a uniform combustion state when returning to the idle state from the fuel cut is said to improve fuel efficiency. This leaves room for improvement from a viewpoint.
【0010】また、前記従来例のように均一燃焼状態で
アイドル運転状態へ復帰させるようにした場合、一定時
間の経過後にエンジンの燃焼状態が均一燃焼状態から成
層燃焼状態に切替わることになる。このことは、運転者
がショックを感じやすいアイドル運転状態において、そ
の運転者自身が何ら運転操作をしていないにも拘わら
ず、燃焼状態が切替えられてトルク変動が発生するとい
うことなので、トルク変動がたとえ小さなものであって
も、運転者に違和感を感じさせる虞れがある。When the engine is returned to the idling operation state in the uniform combustion state as in the conventional example, the combustion state of the engine is switched from the uniform combustion state to the stratified combustion state after a lapse of a predetermined time. This means that in the idling operation state where the driver is likely to feel a shock, the combustion state is switched and torque fluctuation occurs even though the driver himself does not perform any driving operation. However, even if the vehicle is small, there is a risk that the driver may feel uncomfortable.
【0011】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、燃料カット制御の実
行中に触媒の過冷却を防止するために強制的に吸入空気
量を減らすようにしたものにおいて、その燃料カット制
御を終了してアイドル復帰するときの燃料噴射の再開の
手順に工夫を凝らし、吸気の遅れに起因する燃焼状態の
悪化を抑制できるようにしながら、一方で燃費の一層の
改善や運転フィールの向上を図ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to forcibly reduce the intake air amount in order to prevent the catalyst from being excessively cooled during the execution of the fuel cut control. The fuel cut control is terminated and the procedure of restarting the fuel injection when returning to the idling state is devised so that the deterioration of the combustion state due to the delay of the intake can be suppressed, while the fuel consumption is reduced. It is intended to further improve the driving feeling.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成すべ
く、本発明の第1の解決手段では、エンジンが燃料カッ
ト制御から復帰してアイドル運転状態になるときに、急
減速状態であれば、燃焼悪化や失火の発生を回避するた
めに均一燃焼状態とさせる一方、急減速状態でなけれ
ば、成層燃焼状態とさせるようにした。According to a first aspect of the present invention, when the engine returns from the fuel cut control to the idle operation state, the engine is in a sudden deceleration state. In order to avoid deterioration of combustion and occurrence of misfire, a uniform combustion state is set, while a stratified combustion state is set unless a sudden deceleration state occurs.
【0013】具体的に、請求項1の発明では、図1に例
示するように、エンジン1の気筒内燃焼室6に燃料を直
接、噴射供給する燃料噴射弁12と、該燃焼室6への吸
気の流通量を調節する吸気量調節手段(図例では電気式
スロットル弁)22と、前記燃焼室6からの排気を浄化
するための触媒32と、前記燃料噴射弁12による燃料
の噴射形態を、エンジン1の運転状態に応じて成層燃焼
状態になる第1噴射形態及び均一燃焼状態になる第2噴
射形態に選択的に切替える噴射形態切替手段40aと、
少なくともエンジン減速運転時に所定条件下で前記燃料
噴射弁12による燃料噴射を中止させる燃料カット制御
を行う燃料カット制御手段40bと、この燃料カット制
御手段40bにより燃料カット制御が行われるとき、前
記吸気量調節手段22を吸気の流通量が減少するように
作動制御する吸気量制御手段40cとを備えた火花点火
式エンジンの燃料制御装置Aを前提とする。そして、エ
ンジン減速運転時に、エンジン回転速度の降下度合が予
め設定した判定基準よりも大きい急減速状態であるかど
うか判定する急減速状態判定手段40dを備えるととも
に、前記噴射形態切替手段40aとして、前記急減速状
態判定手段40dにより急減速状態であると判定された
場合には、前記燃料カット制御手段40bによる燃料カ
ット制御が終了して、エンジン1がアイドル運転状態に
なるときに第2噴射形態を選択する一方、急減速状態と
判定されない場合には第1噴射形態を選択する構成とす
る。More specifically, according to the first aspect of the present invention, as shown in FIG. 1, a fuel injection valve 12 for directly injecting fuel into a combustion chamber 6 in a cylinder of the engine 1 is provided. An intake air amount adjusting means (an electric throttle valve in the illustrated example) 22 for adjusting the amount of intake air, a catalyst 32 for purifying exhaust gas from the combustion chamber 6, and a fuel injection mode by the fuel injection valve 12. An injection mode switching means 40a for selectively switching between a first injection mode in which a stratified combustion state is established and a second injection mode in which a uniform combustion state is established according to the operating state of the engine 1,
A fuel cut control means 40b for performing a fuel cut control for stopping fuel injection by the fuel injection valve 12 under predetermined conditions at least during engine deceleration operation; and when the fuel cut control is performed by the fuel cut control means 40b, It is assumed that the fuel control device A of the spark ignition type engine includes an intake air amount control unit 40c that controls the operation of the adjusting unit 22 so as to reduce the flow amount of the intake air. In addition, during the deceleration operation of the engine, there is provided a rapid deceleration state determination unit 40d for determining whether or not the degree of decrease in the engine rotation speed is greater than a predetermined determination criterion, and as the injection mode switching unit 40a, When the rapid deceleration state determination unit 40d determines that the vehicle is in the rapid deceleration state, the fuel injection control by the fuel cut control unit 40b ends, and the second injection mode is changed when the engine 1 enters the idle operation state. On the other hand, when it is not determined that the vehicle is in the rapid deceleration state, the first injection mode is selected.
【0014】前記の構成により、例えば、車両のトラン
スミッションが相対的に高速段のギア位置に保持されて
いて、車両が惰走しながら徐々に減速していくような状
況では、燃料カット制御手段40bにより燃料カット制
御が行われ、その後、エンジン回転速度が降下すると、
燃料カット制御が終了して、アイドル運転状態に移行す
る。この場合には、急減速状態判定手段40dによる急
減速状態との判定が行われないので、前記アイドル復帰
時に噴射形態切替手段40aにより第1噴射形態が選択
される。すなわち、相対的に吸気の遅れが少なく、失火
の起きることの希な緩減速状態では、アイドル復帰時か
らエンジン1が成層燃焼状態とされることになり、これ
により、車両の運転中に全体として燃費を一層、改善で
きるとともに、アイドル復帰後にエンジン1の燃焼状態
が切替わることがないので、運転フィールの向上が図ら
れる。With the above configuration, for example, in a situation where the transmission of the vehicle is held at the relatively high gear position and the vehicle gradually decelerates while coasting, the fuel cut control means 40b Fuel cut control is performed, and then when the engine speed drops,
After the fuel cut control ends, the state shifts to the idle operation state. In this case, since the rapid deceleration state determination unit 40d does not determine the rapid deceleration state, the first injection mode is selected by the injection mode switching unit 40a during the idle recovery. That is, in a slow deceleration state in which the delay of intake is relatively small and misfire rarely occurs, the engine 1 is brought into a stratified combustion state from the time of idling return. The fuel efficiency can be further improved, and the combustion state of the engine 1 does not change after returning from the idle state, so that the driving feel is improved.
【0015】一方、例えば、車両の急停止時のようにエ
ンジン回転速度が急激に低下するような状況では、前記
急減速状態判定手段40dにより急減速状態であるとの
判定がなされ、エンジン1のアイドル復帰時に噴射形態
切替手段40aにより第2噴射形態が選択されて、エン
ジン1は一時的に均一燃焼状態とされる。これにより、
燃料噴射が再開されるときに吸気の充填遅れが大きくて
も、燃焼状態が大きく悪化することはなくなり、失火の
起きることを確実に防止できる。On the other hand, for example, in a situation where the engine speed suddenly decreases, such as when the vehicle is suddenly stopped, the rapid deceleration state determining means 40d determines that the vehicle is in a rapid deceleration state. At the time of idling return, the second injection mode is selected by the injection mode switching means 40a, and the engine 1 is temporarily brought into a uniform combustion state. This allows
Even if the delay in charging the intake air is large when fuel injection is restarted, the combustion state is not significantly deteriorated, and misfire can be reliably prevented from occurring.
【0016】請求項2の発明では、燃料カット制御手段
は、エンジンの減速運転に伴いエンジン回転速度が所定
の復帰回転速度以下になったとき、燃料カット制御を終
了するものとし、吸気量制御手段は、前記燃料カット制
御手段による燃料カット制御の実行中であっても、エン
ジン回転速度が復帰回転速度よりも高い設定回転速度以
下になったときには、吸気の流通量が増大するように吸
気量調節手段を作動制御するものとする。According to the second aspect of the present invention, the fuel cut control means terminates the fuel cut control when the engine rotation speed becomes equal to or lower than a predetermined return rotation speed due to the deceleration operation of the engine. Is that when the engine rotation speed is equal to or lower than the set rotation speed higher than the return rotation speed even during the execution of the fuel cut control by the fuel cut control means, the intake air amount is adjusted so that the flow amount of intake air increases. The means shall be operated and controlled.
【0017】このことで、燃料カット制御が終了してエ
ンジンがアイドル運転状態に復帰するときには、燃料噴
射弁により燃料の噴射を再開する前に吸入空気量を増大
させて、吸気の充填遅れを軽減することができる。Thus, when the fuel cut control ends and the engine returns to the idling operation state, the intake air amount is increased before the fuel injection is restarted by the fuel injection valve to reduce the delay in charging the intake air. can do.
【0018】請求項3の発明では、触媒が活性の低い所
定の低温状態であることを判定する触媒低温状態判定手
段と、該触媒低温状態判定手段により触媒が低温状態で
あると判定されたとき、そうでないときに比べて、急減
速状態判定手段によるエンジン回転速度の降下度合の判
定基準を相対的に小さくなるように補正する判定基準補
正手段とを備える構成とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a catalyst low-temperature state judging means for judging that the catalyst is in a predetermined low-temperature state with low activity, and when the catalyst is judged to be in a low temperature state by the catalyst low-temperature state judging means. And a criterion correcting means for correcting the criterion for determining the degree of decrease of the engine rotational speed by the rapid deceleration state determining means so as to be relatively small as compared with when it is not so.
【0019】この構成では、触媒が未活性又は未活性に
なりそうな低温状態にあるときには、エンジン回転速度
の降下度合の判定基準が判定基準補正手段により相対的
に小さくなるように補正され、燃料カット状態からの復
帰時にエンジンが均一燃焼状態になることが多くなる。
このことで、エンジンを相対的に排気温度の高い均一燃
焼状態とすることで、低温状態にある触媒の昇温を促し
て、該触媒による排気浄化性能を高めることができる。With this configuration, when the catalyst is in an inactive state or in a low temperature state in which it is likely to become inactive, the criterion for determining the degree of decrease in the engine rotational speed is corrected by the criterion correction means so as to be relatively small, and the fuel is reduced. When returning from the cut state, the engine often becomes in a uniform combustion state.
Thus, by setting the engine to a uniform combustion state in which the exhaust temperature is relatively high, the temperature of the catalyst in a low temperature state is promoted, and the exhaust purification performance of the catalyst can be enhanced.
【0020】請求項4の発明では、エンジンの外部負荷
が所定以上に大きい状態であることを判定する外部負荷
判定手段と、該外部負荷判定手段による判定時には非判
定時に比べて、急減速状態判定手段によるエンジン回転
速度の降下度合の判定基準を相対的に小さくなるように
補正する判定基準補正手段とを設ける構成とする。According to a fourth aspect of the present invention, an external load determining means for determining that the external load of the engine is greater than a predetermined value, and a rapid deceleration state determination when the external load determining means makes a determination as compared with a non-determining state. And a criterion correcting means for correcting the criterion for determining the degree of decrease in the engine rotational speed by the means so as to be relatively small.
【0021】この構成では、エンジンの外部負荷が所定
以上に大きい状態では、エンジン回転速度の降下度合の
判定基準が判定基準補正手段により相対的に小さくなる
ように補正され、燃料カット状態からの復帰時にエンジ
ンが均一燃焼状態になることが多くなる。つまり、外部
負荷の大きい状態ではエンジンを相対的に高出力の得や
すい均一燃焼状態でアイドル復帰させるようにすること
で、エンジンストールの起きることを確実に防止でき
る。In this configuration, when the external load of the engine is greater than a predetermined value, the criterion for determining the degree of decrease in the engine speed is corrected by the criterion correction means so as to be relatively small, and the return from the fuel cut state is performed. Occasionally, the engine will be in a uniform combustion state. That is, in a state where the external load is large, the engine is returned to the idle state in a uniform combustion state in which relatively high output is easily obtained, so that the engine stall can be reliably prevented.
【0022】請求項5の発明では、請求項2の発明にお
ける触媒を、酸素過剰雰囲気の排気中のNOxを吸収す
るNOx吸収材を有するものとし、該触媒が浄化性能の
低下する所定の高温状態であることを判定する触媒高温
状態判定手段と、該触媒高温状態判定手段により触媒が
高温状態であると判定されたとき、そうでないときに比
べて、吸気量調節手段の作動する設定回転速度を相対的
に高くなるように補正する設定回転速度補正手段とを設
ける構成とする。According to a fifth aspect of the present invention, the catalyst according to the second aspect of the present invention has a NOx absorbing material for absorbing NOx in exhaust gas in an oxygen-excess atmosphere, and the catalyst has a predetermined high-temperature state in which the purification performance is reduced. When the catalyst high-temperature state determining means determines that the catalyst is in the high-temperature state, the set rotational speed at which the intake air amount adjusting means operates is smaller than when it is not. A configuration is provided in which a set rotation speed correction means for correcting the rotation speed to be relatively high is provided.
【0023】この構成では、触媒が所定の高温状態にあ
るときには、吸気量調節手段の作動する設定回転速度が
設定回転速度補正手段により相対的に高くなるように補
正され、燃料カット状態からの復帰時に吸入空気量がよ
り早く増大されるようになる。このことで、燃料噴射弁
により燃料の噴射を再開する前に吸入空気量を十分に増
大させて、この吸入空気により過熱気味の触媒を適度に
冷却し、該触媒による排気浄化性能を高めることができ
る。In this configuration, when the catalyst is in a predetermined high temperature state, the set rotation speed at which the intake air amount adjusting means operates is corrected by the set rotation speed correction means to be relatively high, and the return from the fuel cut state is performed. Sometimes the amount of intake air is increased faster. This makes it possible to sufficiently increase the intake air amount before restarting the fuel injection by the fuel injection valve, appropriately cool the overheated catalyst by this intake air, and improve the exhaust gas purification performance of the catalyst. it can.
【0024】次に、本発明の第2の解決手段では、エン
ジンが燃料カット状態から復帰してアイドル運転状態に
移行するときに、エンジンの外部負荷の大きい状況では
均一燃焼状態とさせる一方、そうでなければ、成層燃焼
状態とさせるようにした。Next, according to a second solution of the present invention, when the engine returns from the fuel cut-off state and shifts to the idling operation state, the engine is brought into a uniform combustion state in a situation where the external load of the engine is large. If not, a stratified combustion state is set.
【0025】具体的に、請求項6の発明では、前記請求
項1の発明と同様の前提構成を有する火花点火式エンジ
ンの燃料制御装置において、エンジンの外部負荷が所定
以上に大きい状態であることを判定する外部負荷判定手
段を備えるとともに、噴射形態切替手段として、前記外
部負荷判定手段により外部負荷が所定以上に大きいと判
定された場合には、燃料カット制御手段による燃料カッ
ト制御が終了してエンジンがアイドル運転状態になると
きに第2噴射形態を選択する一方、外部負荷が大きいと
判定されない場合には第1噴射形態を選択する構成とす
る。More specifically, according to the invention of claim 6, in the fuel control device for a spark ignition type engine having the same premise as that of the invention of claim 1, the external load of the engine is larger than a predetermined value. When the external load determining means determines that the external load is larger than a predetermined value as the injection mode switching means, the fuel cut control by the fuel cut control means ends. The second injection mode is selected when the engine is in the idling operation state, and the first injection mode is selected when it is not determined that the external load is large.
【0026】すなわち、一般に、外部負荷の所定以上に
大きい状態では、エンジン回転速度の降下度合も大きく
なるので、成層燃焼状態でアイドル復帰しようとする
と、吸気の遅れが大きくなって、燃焼悪化により失火に
至る虞れが強い。しかも、外部負荷の大きいときに失火
が起きれば、エンジンストールの起きる可能性もある。
そこで、この発明では、外部負荷の所定以上に大きい状
態では、エンジンを均一燃焼状態でアイドル復帰させる
ようにすることで、燃料噴射が再開されるときに吸気の
充填遅れが大きくても、燃焼状態の悪化や失火の起きる
ことを防止できる。That is, in general, when the external load is larger than a predetermined value, the degree of decrease of the engine speed becomes large. Therefore, when the engine is returned to the idling state in the stratified combustion state, the delay of the intake air becomes large and the misfire occurs due to the deterioration of combustion. Is likely to occur. Moreover, if a misfire occurs when the external load is large, there is a possibility that engine stall will occur.
Therefore, according to the present invention, when the external load is larger than a predetermined value, the engine is returned to the idle state in the uniform combustion state. Deterioration and misfire can be prevented.
【0027】次に、本発明の第3の解決手段では、酸素
過剰雰囲気の排気中のNOxを吸収するNOx吸収材を
有する触媒を備え、この触媒が所定の高温状態でNOx
浄化性能の低下することに着目して、該触媒が高温状態
であれば、エンジンが燃料カット状態からアイドル復帰
するときに早めに吸入空気量を増大させるようにした。Next, a third solution of the present invention is to provide a catalyst having a NOx absorbing material for absorbing NOx in exhaust gas in an oxygen-excess atmosphere.
Paying attention to a decrease in purification performance, when the catalyst is in a high temperature state, the intake air amount is increased as soon as the engine returns to the idle state from the fuel cut state.
【0028】具体的に、請求項7の発明では、前記請求
項1及び請求項6と同様の前提構成を有する火花点火式
エンジンの燃料制御装置において、触媒は酸素過剰雰囲
気の排気中のNOxを吸収するNOx吸収材を有するも
のとし、燃料カット制御手段は、エンジンの減速運転に
伴いエンジン回転速度が所定の復帰回転速度以下になっ
たとき、燃料カット制御を終了するものとし、吸気量制
御手段は、前記燃料カット制御手段による燃料カット制
御の実行中であっても、エンジン回転速度が前記復帰回
転速度よりも高い設定回転速度以下になったときには、
吸気の流通量が増大するように吸気量調節手段を作動制
御するものとする。そして、前記触媒が浄化性能の低下
する所定の高温状態であることを判定する触媒高温状態
判定手段と、エンジンの減速運転時に、前記触媒高温状
態判定手段により触媒が高温状態であると判定されたと
き、そうでないときに比べて、前記設定回転速度を相対
的に高くなるように補正する設定回転速度補正手段とを
備える構成とする。More specifically, according to the invention of claim 7, in the fuel control apparatus for a spark ignition type engine having the same premise as in the above-mentioned claims 1 and 6, the catalyst removes NOx in the exhaust gas in an oxygen-excess atmosphere. The fuel cut control means has a NOx absorbing material to be absorbed, and the fuel cut control means terminates the fuel cut control when the engine rotation speed falls below a predetermined return rotation speed with the deceleration operation of the engine. Even during execution of fuel cut control by the fuel cut control means, when the engine rotation speed is equal to or less than the set rotation speed higher than the return rotation speed,
The operation of the intake air amount adjusting means is controlled so that the flow amount of intake air increases. Then, the catalyst high-temperature state determining means for determining that the catalyst is in a predetermined high-temperature state in which the purification performance is reduced, and the catalyst high-temperature state determining means determine that the catalyst is in the high temperature state during the deceleration operation of the engine. At this time, a configuration is provided that includes a set rotation speed correction unit that corrects the set rotation speed to be relatively higher than when it is not.
【0029】前記の構成により、例えば車両の減速時に
は、所定条件下で燃料カット制御手段により燃料カット
制御が行われるとともに、吸気量制御手段により吸気量
調節手段が制御されて、気筒への吸入空気量が強制的に
減らされる。その後、エンジン回転速度が降下すると、
まず、前記吸気量制御手段により吸気量調節手段が作動
されて、吸入空気量が増大し、続いて、燃料噴射弁によ
り燃料の噴射が再開されて、エンジンがアイドル運転状
態に復帰する。With the above arrangement, for example, when the vehicle is decelerating, the fuel cut control is performed by the fuel cut control means under a predetermined condition, and the intake air control means is controlled by the intake air control means, so that the intake air into the cylinder is controlled. The amount is forcibly reduced. Then, when the engine speed drops,
First, the intake air amount control means is operated by the intake air amount control means to increase the amount of intake air. Subsequently, fuel injection is restarted by the fuel injection valve, and the engine returns to the idle operation state.
【0030】その際、触媒が所定の高温状態にあれば、
前記吸気量調節手段の作動する設定回転速度が設定回転
速度補正手段により相対的に高くなるように補正される
ので、エンジンのアイドル復帰時に吸入空気量がより早
く増大されるようになり、このことで、アイドル復帰の
際の吸気の充填遅れを殆ど解消することができる。これ
により、エンジンを燃料カット状態からいつでも成層燃
焼状態でアイドル復帰させることが可能になり、これに
より、車両の走行中に全体として燃費を改善することが
でき、また、運転フィールを向上できる。しかも、燃料
カット状態で吸入空気量を増大させることにより、過熱
気味の触媒を適度に冷却して、該触媒による排気浄化性
能を高めることができる。At this time, if the catalyst is in a predetermined high temperature state,
Since the set rotation speed at which the intake air amount adjusting means operates is corrected to be relatively high by the set rotation speed correction means, the intake air amount is increased more quickly when the engine returns to the idle state. Thus, it is possible to almost eliminate the delay in charging the intake air at the time of returning to the idle state. This makes it possible to always return the engine from the fuel cut state to the idling state in the stratified combustion state, thereby improving the fuel efficiency as a whole during running of the vehicle and improving the driving feel. In addition, by increasing the intake air amount in the fuel cut state, the overheated catalyst can be appropriately cooled, and the exhaust gas purification performance of the catalyst can be improved.
【0031】[0031]
【発明の実施の形態】(全体構成)図1は、本発明の実
施形態に係る火花点火式エンジンの燃料制御装置Aを示
し、1は車両に搭載された多気筒エンジンである。この
エンジン1は複数の気筒2,2,…(1つのみ図示す
る)が直列に設けられたシリンダブロック3と、このシ
リンダブロック3上に配置されたシリンダヘッド4とを
有し、該各気筒2内にピストン5が図の上下方向に往復
動可能に嵌挿されていて、そのピストン5の頂面とシリ
ンダヘッド4の底面との間の気筒2内に燃焼室6が区画
されている。一方、前記ピストン5よりも下方のシリン
ダブロック3内にはクランク軸7が回転自在に支持され
ていて、このクランク軸7及びピストン5がコネクティ
ングロッドにより駆動連結されている。また、クランク
軸7の一端側にはその回転角度を検出する電磁式のクラ
ンク角センサ8が配設されており、さらに、シリンダブ
ロック3内のウオータジャケットに臨んで、冷却水温度
(エンジン水温)を検出する水温センサ9が配設されて
いる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Overall Configuration) FIG. 1 shows a fuel control device A for a spark ignition engine according to an embodiment of the present invention, and 1 is a multi-cylinder engine mounted on a vehicle. The engine 1 has a cylinder block 3 in which a plurality of cylinders 2, 2,... (Only one is shown) are provided in series, and a cylinder head 4 arranged on the cylinder block 3. A piston 5 is inserted into the cylinder 2 so as to be able to reciprocate up and down in the figure, and a combustion chamber 6 is defined in the cylinder 2 between the top surface of the piston 5 and the bottom surface of the cylinder head 4. On the other hand, a crankshaft 7 is rotatably supported in the cylinder block 3 below the piston 5, and the crankshaft 7 and the piston 5 are drivingly connected by a connecting rod. An electromagnetic crank angle sensor 8 for detecting the rotation angle of the crankshaft 7 is provided at one end of the crankshaft 7. The electromagnetic crank angle sensor 8 faces a water jacket in the cylinder block 3 and has a coolant temperature (engine coolant temperature). Is provided.
【0032】前記各気筒2毎の燃焼室6上方のシリンダ
ヘッド4内には、点火回路10に接続された点火プラグ
11が燃焼室6の上部に臨むように取り付けられる一
方、燃焼室6の周縁部には燃料を直接、噴射供給するよ
うにインジェクタ(燃料噴射弁)12が取り付けられて
いる。すなわち、詳しくは図示しないが、前記燃焼室6
は、天井部の2つの傾斜面が互いに差し掛けられた屋根
のような形状をなすいわゆるペントルーフ型の燃焼室で
あり、その各傾斜面に吸気及び排気ポート13,14が
それぞれ2つずつ開口していて、その各開口端を開閉す
るように吸気及び排気バルブ15,15,…が配設され
ている。In the cylinder head 4 above the combustion chamber 6 for each of the cylinders 2, an ignition plug 11 connected to an ignition circuit 10 is mounted so as to face the upper part of the combustion chamber 6. An injector (fuel injection valve) 12 is attached to the section so as to directly inject and supply fuel. That is, although not shown in detail, the combustion chamber 6
Is a so-called pent-roof type combustion chamber having a roof-like shape in which two inclined surfaces of the ceiling are put on each other, and two intake and exhaust ports 13 and 14 are respectively opened on each inclined surface. Are arranged so as to open and close the respective open ends.
【0033】また、前記インジェクタ12は、2つの吸
気ポート13,13の間に挟まれるようにその下方に配
置されている。このインジェクタ12の先端側噴孔は2
つの吸気バルブ15,15の傘部に近接して燃焼室6の
周縁部に臨み、該燃焼室6に側方から燃料を噴射するよ
うになっている。一方、インジェクタ12は全気筒に共
通の燃料供給通路17を介して高圧燃料ポンプ18に接
続されており、この高圧燃料ポンプ18と図外の高圧プ
レッシャレギュレータとによって燃料を適正な圧力状態
に調節しながら、インジェクタ12に供給するようにな
っている。また、前記燃料供給通路17には、内部の燃
料の圧力状態(燃圧)を検出するための燃圧センサ19
が設けられている。The injector 12 is disposed below the two intake ports 13 so as to be sandwiched between the two intake ports 13. The tip side injection hole of this injector 12 is 2
The fuel injection valve is configured to inject fuel into the combustion chamber 6 from the side, facing the periphery of the combustion chamber 6 in proximity to the head portions of the two intake valves 15. On the other hand, the injector 12 is connected to a high-pressure fuel pump 18 via a fuel supply passage 17 common to all cylinders, and the fuel is adjusted to an appropriate pressure state by the high-pressure fuel pump 18 and a high-pressure pressure regulator (not shown). While supplying the fuel to the injector 12. A fuel pressure sensor 19 for detecting the pressure state (fuel pressure) of the fuel inside the fuel supply passage 17 is provided.
Is provided.
【0034】そして、前記インジェクタ12により燃料
が気筒2の圧縮行程中期以降に噴射されると、その燃料
噴霧はピストン5の頂面に形成された長円形状のキャビ
ティ5aにトラップされて、点火プラグ11の近傍に比
較的濃い混合気の層を形成する。一方、前記インジェク
タ12により燃料が気筒2の吸気行程で噴射されると、
その燃料噴霧は燃焼室6に拡散して吸気と十分に混合さ
れ、点火時点までに燃焼室6に略均一な混合気を形成す
る。When fuel is injected by the injector 12 after the middle stage of the compression stroke of the cylinder 2, the fuel spray is trapped in an oblong cavity 5 a formed on the top surface of the piston 5, and the ignition plug A layer of a relatively rich mixture is formed near 11. On the other hand, when fuel is injected by the injector 12 in the intake stroke of the cylinder 2,
The fuel spray diffuses into the combustion chamber 6 and is sufficiently mixed with the intake air to form a substantially uniform mixture in the combustion chamber 6 by the time of ignition.
【0035】同図に示すように、エンジン1の一側面
(図の左側の側面)には、吸気ポート13に連通するよ
うに吸気通路20が接続されている。この吸気通路20
は、エンジン1の燃焼室6に対し図外のエアクリーナで
濾過した吸気を供給するものであり、その上流側から下
流側に向かって順に、エンジン1に吸入される吸入空気
量を検出するホットワイヤ式エアフローセンサ21と、
吸気通路20を絞るバタフライバルブからなるスロット
ル弁22(吸気量調節手段)と、サージタンク23とが
それぞれ配設されている。前記スロットル弁22は、図
外のアクセルペダルに対し機械的には連結されておら
ず、弁軸が電動モータにより回動されて開閉する電気式
のものである。さらに、該スロットル弁22の開度を検
出するスロットル開度センサ24と、該スロットル弁2
2よりも下流の吸気の圧力状態を検出するための吸気圧
センサ25とがそれぞれ設けられている。As shown in FIG. 1, an intake passage 20 is connected to one side surface (left side surface in the figure) of the engine 1 so as to communicate with the intake port 13. This intake passage 20
Supplies hot air filtered by an air cleaner (not shown) to a combustion chamber 6 of the engine 1, and a hot wire for detecting an intake air amount taken into the engine 1 in order from an upstream side to a downstream side. An airflow sensor 21;
A throttle valve 22 (intake air amount adjusting means) composed of a butterfly valve for restricting the intake passage 20 and a surge tank 23 are provided. The throttle valve 22 is not mechanically connected to an accelerator pedal (not shown), but is of an electric type whose valve shaft is opened and closed by being rotated by an electric motor. Further, a throttle opening sensor 24 for detecting the opening of the throttle valve 22 and the throttle valve 2
An intake pressure sensor 25 for detecting a pressure state of intake air downstream of the intake air pressure sensor 2 is provided.
【0036】また、前記サージタンク23よりも下流側
の吸気通路20は、気筒2毎に分岐する独立通路とされ
ていて、その各独立通路の下流端部がさらに2つに分岐
してそれぞれ吸気ポート8,8に連通しており、その分
岐路のうちの一方にスワール制御弁26が設けられてい
る。そして、このスワール制御弁26が閉じられると、
吸気は殆どが他方の分岐路のみから燃焼室6に流入する
ようになり、この燃焼室6に強いスワールが生成され
る。一方、スワール制御弁26が開かれると、両方の分
岐路から吸気が吸い込まれるようになり、吸気のタンブ
ル成分が強まるとともに、スワール成分が弱まるように
なる。The intake passage 20 downstream of the surge tank 23 is formed as an independent passage branching for each cylinder 2. The downstream end of each independent passage is further branched into two, and the intake passage 20 is divided into two independent passages. The swirl control valve 26 is provided in one of the branches, which is in communication with the ports 8. When the swirl control valve 26 is closed,
Most of the intake air flows into the combustion chamber 6 only from the other branch passage, and a strong swirl is generated in the combustion chamber 6. On the other hand, when the swirl control valve 26 is opened, the intake air is sucked from both branch paths, so that the tumble component of the intake air becomes stronger and the swirl component becomes weaker.
【0037】尚、エンジン1の前記一側面には、車両の
エアコンディショナ用のコンプレッサ27が配置され、
このコンプレッサ27の入力軸が図示しないプーリ及び
Vベルトによってクランク軸7に駆動連結されている。
また、前記コンプレッサ27の入力軸には、クランク軸
7からの入力を伝達又は遮断するオン又はオフ状態に切
替えられる電磁式クラッチが設けられている。A compressor 27 for an air conditioner of a vehicle is disposed on one side of the engine 1.
The input shaft of the compressor 27 is drivingly connected to the crankshaft 7 by a pulley (not shown) and a V-belt.
The input shaft of the compressor 27 is provided with an electromagnetic clutch which is switched on or off to transmit or cut off the input from the crankshaft 7.
【0038】一方、エンジン1の他側面(図の右側の側
面)には、燃焼室6から既燃ガスを排出する排気通路2
8が接続されている。この排気通路28の上流端部は、
各気筒2毎に分岐して排気ポート14に連通する排気マ
ニホルド29からなり、該排気マニホルド29の集合部
には排気中の酸素濃度を検出するO2センサ30が配設
されている。このO2センサ30は排気中の酸素濃度に
基づいて空燃比を検出するためのものであり、その出力
が理論空燃比を境にステップ状に反転するいわゆるラム
ダO2センサが用いられている。また、前記排気マニホ
ルド29の集合部には排気管31の上流端が接続されて
おり、一方、この排気管31の下流端には排気を浄化す
るための触媒32が接続されている。On the other hand, an exhaust passage 2 for discharging burned gas from the combustion chamber 6 is provided on the other side of the engine 1 (the right side in the figure).
8 are connected. The upstream end of the exhaust passage 28
An exhaust manifold 29 branches off for each cylinder 2 and communicates with the exhaust port 14, and an O2 sensor 30 for detecting the oxygen concentration in the exhaust is provided at the gathering portion of the exhaust manifold 29. The O2 sensor 30 is for detecting the air-fuel ratio based on the oxygen concentration in the exhaust gas, and a so-called lambda O2 sensor whose output is inverted in a stepwise manner at the stoichiometric air-fuel ratio is used. An upstream end of an exhaust pipe 31 is connected to a collecting portion of the exhaust manifold 29, and a catalyst 32 for purifying exhaust gas is connected to a downstream end of the exhaust pipe 31.
【0039】この触媒32は、排気中の酸素濃度が高い
(例えば4%以上の)酸素過剰雰囲気でNOxを吸収す
る一方、酸素濃度の低下によって吸収したNOxを放出
しかつ還元浄化するNOx吸収還元タイプのもので、特
に理論空燃比近傍では、いわゆる三元触媒と同様の高い
排気浄化性能を発揮するものである。また、この触媒3
2によるNOxの浄化性能は図2に一例を示すような温
度依存性を示し、触媒32の温度状態が約250〜40
0°Cくらいの範囲にあるときにはNOx浄化率が十分
に高くなるものの、それよりも低い温度状態では温度が
低いほど、NOx浄化率が急速に低下する。また、反対
に触媒の温度状態が400°C以上になると、その温度
上昇とともにNOx浄化率が低下する。The catalyst 32 absorbs NOx in an oxygen-excess atmosphere where the oxygen concentration in the exhaust gas is high (for example, 4% or more), and releases the absorbed NOx due to the decrease in the oxygen concentration and reduces and purifies the NOx. This type of catalyst exhibits high exhaust gas purification performance similar to that of a so-called three-way catalyst particularly in the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio. The catalyst 3
2 shows a temperature dependency as shown in an example in FIG. 2, and the temperature state of the catalyst 32 is about 250 to 40.
When the temperature is in the range of about 0 ° C., the NOx purification rate is sufficiently high. However, in a lower temperature state, the lower the temperature, the more rapidly the NOx purification rate decreases. On the other hand, when the temperature of the catalyst becomes 400 ° C. or higher, the NOx purification rate decreases as the temperature increases.
【0040】さらに、前記排気管31の上流側には、排
気通路28を流れる排気の一部を吸気系に還流させるE
GR通路33の上流端が分岐接続されている。このEG
R通路33の下流端は前記スロットル弁22とサージタ
ンク23との間の吸気通路20に接続され、その近傍に
は開度調節可能な電気式のEGR弁34が配設されてい
て、EGR通路33による排気の還流量を調節するよう
になっている。Further, on the upstream side of the exhaust pipe 31, a part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 28 is returned to the intake system.
The upstream end of the GR passage 33 is branched and connected. This EG
The downstream end of the R passage 33 is connected to the intake passage 20 between the throttle valve 22 and the surge tank 23, and an electric EGR valve 34 whose opening can be adjusted is disposed near the intake passage 20. The amount of exhaust gas recirculated by 33 is adjusted.
【0041】前記点火回路10、インジェクタ12、ス
ロットル弁22のモータ、スワール制御弁26のアクチ
ュエータ、EGR弁34のアクチュエータ等はコントロ
ールユニット40(以下、ECUという)によって作動
制御されるようになっている。一方、このECU40に
は、少なくとも、前記クランク角センサ8、水温センサ
9、エアフローセンサ21、スロットル開度センサ2
4、吸気圧センサ25及びO2センサ30の各出力信号
が入力されるようになっており、加えて、アクセルペダ
ルの開度を検出するアクセル開度センサ35の出力信号
と、図示しないが、吸気温度を検出する吸気温センサ、
大気圧を検出する大気圧センサ等の各出力信号とが入力
されるようになっている。The operation of the ignition circuit 10, the injector 12, the motor of the throttle valve 22, the actuator of the swirl control valve 26, and the actuator of the EGR valve 34 are controlled by a control unit 40 (hereinafter referred to as ECU). . On the other hand, the ECU 40 includes at least the crank angle sensor 8, the water temperature sensor 9, the air flow sensor 21, and the throttle opening sensor 2.
4. Each output signal of the intake pressure sensor 25 and the O2 sensor 30 is input. In addition, the output signal of the accelerator opening sensor 35 for detecting the opening of the accelerator pedal and the intake signal (not shown) Intake temperature sensor that detects temperature,
Each output signal of an atmospheric pressure sensor or the like for detecting the atmospheric pressure is input.
【0042】(制御の概要)前記ECU40は、エンジ
ン出力に関係する制御パラメータとして、インジェクタ
12による燃料噴射量及び噴射時期、スロットル弁22
により調節される吸入空気量、スワール制御弁26によ
り調節される吸気スワール強さ、EGR弁34により調
節される排気の還流割合等をそれぞれエンジン1の運転
状態に応じて制御するようになっている。そして、エン
ジン1は、その運転状態に応じてインジェクタ12によ
る燃料噴射形態が切替えられて、異なる燃焼状態(燃焼
モード)で運転されるようになる。(Outline of Control) The ECU 40 controls the fuel injection amount and the injection timing of the injector 12 and the throttle valve 22 as control parameters related to the engine output.
, The intake swirl intensity adjusted by the swirl control valve 26, the exhaust gas recirculation ratio adjusted by the EGR valve 34, etc., are controlled in accordance with the operating state of the engine 1, respectively. . Then, the fuel injection mode of the injector 12 is switched according to the operation state of the engine 1, and the engine 1 is operated in a different combustion state (combustion mode).
【0043】具体的には、図3にエンジン1の温間運転
領域における制御マップの一例を示すように、低回転低
負荷の所定領域(イ)が成層燃焼領域とされ、この成層
燃焼領域では、図4(a)に模式的に示すように、インジ
ェクタ12により気筒2の圧縮行程中期以降、即ち例え
ば図に矢印で示すBTDC120°CA〜BTDC35°CAのクラ
ンク角期間において燃料を一括して噴射させて、点火プ
ラグ11の近傍に混合気が偏在する成層状態で燃焼させ
る成層燃焼モードになる。尚、図に仮想線で示すよう
に、燃料の一部は前記クランク角期間よりも以前の吸気
又は圧縮行程中に噴射させるようにしてもよい。More specifically, as shown in FIG. 3 which shows an example of a control map in the warm operation region of the engine 1, a predetermined region (a) of low rotation and low load is a stratified combustion region. 4A, the fuel is collectively injected by the injector 12 after the middle stage of the compression stroke of the cylinder 2, that is, for example, during a crank angle period of BTDC 120 ° CA to BTDC 35 ° CA indicated by an arrow in the drawing. Thus, a stratified combustion mode is set in which combustion is performed in a stratified state in which the air-fuel mixture is unevenly distributed in the vicinity of the ignition plug 11. As shown by a virtual line in the drawing, a part of the fuel may be injected during the intake or compression stroke before the crank angle period.
【0044】一方、図3に示す運転領域(ロ)(ハ)は
均一燃焼領域とされており、図4(b),(c)に示すよう
に、インジェクタ12により気筒2の吸気行程で燃料を
噴射させて吸気と十分に混合し、燃焼室6に均一な混合
気を形成した上で燃焼させる均一燃焼モードになる。さ
らに、例えば車両の減速開始時のように、エンジン1が
無負荷ないしマイナス負荷の状態にあって、かつエンジ
ン回転速度Nが燃料カット制御を開始する所定回転速度
N3以上のときには、その後にエンジン回転速度Nが降
下して所定の復帰回転速度N1になるまで、即ち図3に
示す運転領域(ニ)において、各気筒2のインジェクタ
12による燃料の噴射を一時的に中止させる燃料カット
制御を行うようにしている。On the other hand, the operating regions (b) and (c) shown in FIG. 3 are uniform combustion regions. As shown in FIGS. 4 (b) and 4 (c), the fuel is injected by the injector 12 during the intake stroke of the cylinder 2. Is injected and mixed sufficiently with the intake air to form a uniform air-fuel mixture in the combustion chamber 6, and the combustion mode is set to a uniform combustion mode. Further, when the engine 1 is in a no-load or minus-load state and the engine rotation speed N is equal to or higher than a predetermined rotation speed N3 at which the fuel cut control is started, for example, when the vehicle starts to decelerate, the engine rotation is then stopped. Until the speed N decreases and reaches the predetermined return rotation speed N1, that is, in the operation region (d) shown in FIG. 3, fuel cut control for temporarily stopping fuel injection by the injectors 12 of the cylinders 2 is performed. I have to.
【0045】前記のようなインジェクタ12の作動制御
は、いずれもECU40のROMに電子的に格納された
制御プログラムがCPUにより実行されることにより、
実現される。すなわち、前記の如く、インジェクタ12
による燃料の噴射形態をエンジン1の運転状態に応じ
て、成層燃焼状態になる形態(第1噴射形態)と均一燃
焼状態になる形態(第2噴射形態)とに選択的に切替え
るという制御手順により、ソフトウエア的に噴射形態切
替手段40aが構成されている。また、所定条件下でイ
ンジェクタ12による燃料噴射を中止させるという制御
手順により、ソフトウエア的に燃料カット制御手段40
bが構成されている。The operation of the injector 12 is controlled by executing a control program electronically stored in the ROM of the ECU 40 by the CPU.
Is achieved. That is, as described above, the injector 12
The fuel injection mode is selectively switched between a stratified combustion mode (first injection mode) and a uniform combustion mode (second injection mode) according to the operating state of the engine 1. The injection mode switching means 40a is configured by software. Further, the fuel cut control means 40 is implemented in software by a control procedure of stopping the fuel injection by the injector 12 under predetermined conditions.
b.
【0046】次に、スロットル弁22の制御としては、
基本的にはアクセル開度とエンジン回転速度Nとに基づ
いて、所要のトルク特性が得られるようにスロットル開
度を調節するのであるが、具体的に、前記成層燃焼モー
ドでは、エンジン1のポンプ損失を低減するためにスロ
ットル弁22を相対的に大きく開くようにしており、こ
のときの燃焼室6の平均的な空燃比は例えばA/F=約
30〜140と極めてリーンな状態になる。また、前記
均一燃焼モードの領域(ロ)では、燃焼室6における混
合気の空燃比が略理論空燃比(A/F=14.7)にな
るようにスロットル開度を制御している(以下、ストイ
キオモードともいう)。さらに、均一燃焼モードの高負
荷ないし高回転側の領域(ハ)では、空燃比が理論空燃
比よりもリッチな状態(例えばA/F=13〜14)に
なるように、燃料噴射量を増やして、高負荷に対応した
大出力が得られるようにしている(以下、エンリッチモ
ードともいう)。加えて、前記燃料カット制御が行われ
るときにはスロットル弁22は略全閉状態として、エン
ジンブレーキの利きを高めかつ触媒32の過冷却を防止
するようにしている。Next, the control of the throttle valve 22 is as follows.
Basically, the throttle opening is adjusted based on the accelerator opening and the engine rotational speed N so as to obtain required torque characteristics. Specifically, in the stratified combustion mode, the pump of the engine 1 is adjusted. In order to reduce the loss, the throttle valve 22 is opened relatively large. At this time, the average air-fuel ratio of the combustion chamber 6 becomes extremely lean, for example, A / F = about 30 to 140. Further, in the region (b) of the uniform combustion mode, the throttle opening is controlled so that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber 6 becomes substantially equal to the stoichiometric air-fuel ratio (A / F = 14.7). , Stoichio mode). Further, in the high load or high rotation side region (c) of the uniform combustion mode, the fuel injection amount is increased so that the air-fuel ratio becomes richer than the stoichiometric air-fuel ratio (for example, A / F = 13 to 14). Thus, a large output corresponding to a high load can be obtained (hereinafter, also referred to as an enrich mode). In addition, when the fuel cut control is performed, the throttle valve 22 is set to a substantially fully closed state so as to increase the utility of the engine brake and prevent the catalyst 32 from being overcooled.
【0047】前記のようなスロットル弁33の作動制御
も、ECU40のROMに電子的に格納された制御プロ
グラムがCPUにより実行されることにより、実現され
るものであり、前記の如く、燃料カット制御に対応して
スロットル弁22を閉じるという制御手順により、燃料
カット制御が行われるときに吸気量調節手段を吸気の流
通量が減少するように作動制御する吸気量制御手段40
cがソフトウエア的に構成されている。The operation control of the throttle valve 33 as described above is also realized by executing a control program electronically stored in the ROM of the ECU 40 by the CPU. In accordance with the control procedure of closing the throttle valve 22 in response to the above, when the fuel cut control is performed, the intake air amount control means 40 controls the operation of the intake air amount adjusting means so as to reduce the flow amount of the intake air.
c is configured as software.
【0048】尚、前記図3に斜線を入れて示す領域で
は、EGR弁34を開弁させて、EGR通路33により
排気の一部を吸気通路20に還流させるようにしてお
り、このことで、排気の還流により燃焼最高温度を適度
に低下させて、NOxの生成を抑制することができる。
また、エンジン冷間時には、燃焼安定性を確保するため
にエンジン1を前記運転領域(イ)(ロ)(ハ)の全て
で均一燃焼状態にさせるようにしている。In the region indicated by hatching in FIG. 3, the EGR valve 34 is opened, and a part of the exhaust gas is recirculated to the intake passage 20 through the EGR passage 33. The maximum combustion temperature is appropriately reduced by the recirculation of exhaust gas, so that generation of NOx can be suppressed.
In addition, when the engine is cold, the engine 1 is made to be in a uniform combustion state in all of the operation regions (a), (b), and (c) in order to secure combustion stability.
【0049】(減速運転時の燃料制御)上述の如く、こ
の実施形態の制御装置Aによれば、エンジン1が低回転
低負荷のときには成層燃焼モードに、また、高回転ない
し高負荷のときには均一燃焼モードにさせるとともに、
さらに、減速運転時等の所定条件下では燃料カット制御
を行うようにしている。そして、この燃料カット制御の
実行中には低温の排気による触媒32の過冷却を防ぐた
めに、スロットル弁22を略全閉状態にさせるようにし
ている。(Fuel Control During Deceleration Operation) As described above, according to the control device A of this embodiment, the engine 1 is in the stratified combustion mode when the engine 1 is at low rotation and low load, and is uniform when the engine 1 is at high rotation or high load. While in the combustion mode,
Further, under predetermined conditions such as during deceleration operation, fuel cut control is performed. During the execution of the fuel cut control, the throttle valve 22 is set to a substantially fully closed state in order to prevent the catalyst 32 from being excessively cooled by low-temperature exhaust gas.
【0050】斯かる構成によれば、エンジン1の減速運
転時にエンジン回転速度Nが低下して、エンジン1が燃
料カット状態からアイドル運転状態に復帰するときに、
成層燃焼状態になるように、スロットル弁22が開かれ
るとともに、インジェクタ12により気筒2の圧縮行程
で燃料が噴射されるようになる。このとき、吸気通路2
0における吸気の輸送遅れによって、各気筒2への吸気
充填量が一時的に不足することがあり、その場合には点
火プラグ10の周囲に混合気を適切に成層化することが
できなくなって、燃焼状態が大幅に悪化したり、失火を
招く虞れのあることは、既述したとおりである。According to such a configuration, when the engine speed N decreases during the deceleration operation of the engine 1 and the engine 1 returns from the fuel cut state to the idle operation state,
The throttle valve 22 is opened so that a stratified combustion state is achieved, and fuel is injected by the injector 12 during the compression stroke of the cylinder 2. At this time, the intake passage 2
Due to the delay of the intake air transport at 0, the amount of intake air charged into each cylinder 2 may be temporarily insufficient. In this case, the air-fuel mixture cannot be appropriately stratified around the spark plug 10, As described above, the combustion state may be significantly deteriorated or a misfire may be caused.
【0051】このような問題に対し、この実施形態の燃
料制御装置Aでは、まず、エンジン回転速度Nが復帰回
転速度N1になる前に、即ちインジェクタ12により燃
料の噴射を再開する前に、スロットル弁22を開くこと
で、各気筒2への吸気の充填遅れを軽減するとともに、
それでもなお燃焼状態の悪化する虞れのある状況、すな
わち例えば、エンジン1が急減速状態のときやエアコン
ディショナのコンプレッサが作動しているときには、ア
イドル復帰時にエンジン1を強制的に均一燃焼状態とさ
せるようにしている。To cope with such a problem, the fuel control apparatus A of this embodiment first sets the throttle position before the engine speed N reaches the return speed N1, that is, before the fuel injection by the injector 12 is restarted. By opening the valve 22, the delay in charging the intake air into each cylinder 2 is reduced,
Nevertheless, when there is a risk that the combustion state may deteriorate, for example, when the engine 1 is in a rapid deceleration state or when the compressor of the air conditioner is operating, the engine 1 is forcibly brought into a uniform combustion state at the time of idling return. I try to make it.
【0052】以下、主にエンジン減速時の燃料噴射制御
の手順を図5に示すフローチャート図に基づいて、具体
的に説明する。Hereinafter, the procedure of the fuel injection control mainly when the engine is decelerated will be specifically described with reference to the flowchart shown in FIG.
【0053】まず、スタート後のステップS1におい
て、クランク角センサ8、水温センサ9,エアフローセ
ンサ21、アクセル開度センサ35等の各種センサ信号
を入力するとともに、ECU40のメモリから各種デー
タを読み込む。続いて、ステップS2において、アクセ
ル開度とエンジン回転速度Nとに基づいて、燃料カット
制御を行う所定条件下であるかどうか判定する。すなわ
ち、エンジン回転速度Nが燃料カット制御の開始回転速
度N3以上でありかつアクセルペダルが全閉の全閉減速
状態であれば(判定がYES)、ステップS6に進む一
方、判定がNOであればステップS3に進んで、エンジ
ン1の現在の運転領域を判定する。そして、成層燃焼領
域(イ)でYESであれば、ステップS4に進んで成層
燃焼モードとし、しかる後にリターンする一方、均一燃
焼領域(ロ)でNOであれば、ステップS5に進んで均
一燃焼モードとし、しかる後にリターンする。First, in step S1 after the start, various sensor signals such as the crank angle sensor 8, the water temperature sensor 9, the air flow sensor 21, and the accelerator opening sensor 35 are input, and various data are read from the memory of the ECU 40. Subsequently, in step S2, it is determined based on the accelerator opening and the engine speed N whether or not a predetermined condition for performing the fuel cut control is satisfied. That is, if the engine rotation speed N is equal to or higher than the start rotation speed N3 of the fuel cut control and the accelerator pedal is in the fully-closed deceleration state in which the accelerator pedal is fully closed (determination YES), the process proceeds to step S6, while if the determination is NO. Proceeding to step S3, the current operating region of the engine 1 is determined. If YES in the stratified combustion region (A), the process proceeds to step S4 to set the stratified combustion mode. Thereafter, the process returns. If NO in the uniform combustion region (B), the process proceeds to step S5 to proceed to the uniform combustion mode. And then return.
【0054】一方、前記ステップS2において、燃料カ
ット制御を行う所定条件下であるYESと判定して進ん
だステップS6では、エアコンディショナのコンプレッ
サ27が作動中(エアコンオン)かどうか判定する。そ
して、エアコンオンでYESであれば後述のステップS
15に進む一方、エアコンオフでNOならば、ステップ
S7に進み、今度は、触媒32が活性の低い所定の低温
状態であるかどうか判定する。すなわち、エンジン水温
とエンジン1の運転履歴とに基づいて触媒温度Tcatを
推定し、この推定温度Tcatが予め設定した設定温度
(例えば250°C)以下であるかどうか判定する。こ
の判定がYESで、触媒32が未活性ないしそれに近い
低温状態であれば、ステップS8に進む一方、判定がN
Oで触媒32が十分に活性化した状態であれば、ステッ
プS9に進む。On the other hand, in step S6, where it is determined that the predetermined condition for performing the fuel cut control is YES, the process proceeds to step S6, it is determined whether the compressor 27 of the air conditioner is operating (the air conditioner is on). If the air conditioner is turned on and the answer is YES, step S described later
On the other hand, if the air conditioner is turned off and NO is determined, the process proceeds to step S7, and it is determined whether the catalyst 32 is in a predetermined low temperature state with low activity. That is, the catalyst temperature Tcat is estimated based on the engine water temperature and the operation history of the engine 1, and it is determined whether or not the estimated temperature Tcat is equal to or lower than a preset temperature (for example, 250 ° C.). If this determination is YES and the catalyst 32 is inactive or at a low temperature close to it, the process proceeds to step S8, while the determination is N
If the catalyst 32 has been sufficiently activated by O, the process proceeds to step S9.
【0055】前記ステップS8では、エンジン1の急減
速状態を判定するための基準となるエンジン回転速度の
低下率判定基準DN(予め設定した判定基準)を相対的
に小さな値DN1とし、また、前記ステップS9では前
記低下率判定基準DNを相対的に大きな値DN2とす
る。つまり、触媒32の温度状態が低いときには、エン
ジン1が急減速状態であるという判定が行われ易くなる
ようにしている。そして、該両ステップに続くステップ
S10において、現在のエンジン回転速度の低下率ΔN
が前記低下率判定基準DNよりも小さいかどうか判定
し、この判定がNOでエンジン回転速度の低下率ΔNの
大きい急減速状態と判定すれば、後述のステップS15
に進む一方、判定がYESで緩減速状態ならば、ステッ
プS11に進む。In step S8, the engine speed reduction rate criterion DN (predetermined criterion) serving as a criterion for determining the rapid deceleration state of the engine 1 is set to a relatively small value DN1. In step S9, the decrease rate determination reference DN is set to a relatively large value DN2. That is, when the temperature state of the catalyst 32 is low, it is easy to determine that the engine 1 is in the rapid deceleration state. Then, in step S10 following both steps, the current engine rotational speed reduction rate ΔN
Is smaller than the decrease rate determination reference DN. If this determination is NO and it is determined that the engine rotational speed is in a rapid deceleration state in which the decrease rate ΔN is large, step S15 described later is performed.
On the other hand, if the determination is YES and the vehicle is in the slow deceleration state, the process proceeds to step S11.
【0056】続いて、ステップS11では、エンジン回
転速度Nが降下して設定回転速度N2以下になったかど
うか判定し、N>N2で判定がNOならば、ステップS
12に進んで燃料カット制御を行うとともに、スロット
ル弁22を強制的に略全閉状態とさせ、しかる後にリタ
ーンする。つまり、エンジン1の減速運転時にエンジン
回転速度Nが十分に高く(N>N3)、かつアクセルペ
ダルが戻されて略全閉状態になったときには、インジェ
クタ12による燃料の噴射を一時的に中止させて、燃料
が無駄に消費されることを阻止するとともに、このとき
に低温の排気によって触媒32が過度に冷却されること
を防止するために、スロットル弁22は強制的に閉じる
ようにしている。Subsequently, in step S11, it is determined whether or not the engine speed N has decreased to become equal to or lower than the set speed N2. If N> N2 and the determination is NO, step S11 is executed.
Then, the program proceeds to step 12, where fuel cut control is performed, and the throttle valve 22 is forcibly set to a substantially fully closed state. That is, when the engine rotation speed N is sufficiently high (N> N3) during the deceleration operation of the engine 1 and the accelerator pedal is returned to be in a substantially fully closed state, the fuel injection by the injector 12 is temporarily stopped. The throttle valve 22 is forcibly closed in order to prevent wasteful consumption of fuel and to prevent the catalyst 32 from being excessively cooled by low-temperature exhaust at this time.
【0057】そして、エンジン回転速度Nが降下して設
定回転速度N2(例えば1200 rpm)以下になれば
(N≦N2)、前記ステップS11においてYESと判
定して、ステップS13に進む。このステップS13で
は、前記の如く閉じているスロットル弁22をエンジン
1のアイドル運転状態への復帰に備えて開作動させ、吸
気通路20における吸気の流通量を、アイドル時の成層
燃焼状態に対応する所定値αとさせる。続いて、ステッ
プS14において、エンジン回転速度Nが復帰回転速度
N1(例えば900rpm)以下になったかどうか判定し、
N>N1の間は前記ステップS12に進んで、燃料カッ
ト制御を継続する一方、N≦N1になれば前記ステップ
S4に進み、インジェクタ12により各気筒2の圧縮行
程中期以降において燃料の噴射を再開させる。If the engine speed N drops below the set speed N2 (eg, 1200 rpm) (N ≦ N2), YES is determined in step S11 and the process proceeds to step S13. In step S13, the throttle valve 22 closed as described above is opened in preparation for the return of the engine 1 to the idling operation state, and the flow rate of the intake air in the intake passage 20 corresponds to the stratified combustion state during idling. The predetermined value α is set. Subsequently, in step S14, it is determined whether or not the engine rotation speed N has become equal to or lower than the return rotation speed N1 (for example, 900 rpm).
While N> N1, the process proceeds to step S12 to continue the fuel cut control. On the other hand, when N ≦ N1, the process proceeds to step S4, and the injector 12 restarts fuel injection after the middle stage of the compression stroke of each cylinder 2. Let it.
【0058】つまり、エンジン1が急減速状態でなく、
しかもエアコンオフであれば、減速運転に伴いエンジン
回転速度Nが降下したとき、インジェクタ12による燃
料噴射を再開する前に予めスロットル弁22を開いて、
各気筒2への吸気充填量を増大させ、その上で、制御マ
ップ(図3参照)の通りにエンジン1を成層燃焼状態で
アイドル運転状態に復帰させるようにしている。That is, the engine 1 is not in a sudden deceleration state,
In addition, if the air conditioner is off, when the engine speed N drops due to the deceleration operation, the throttle valve 22 is opened in advance before the fuel injection by the injector 12 is restarted,
The amount of intake air charged into each cylinder 2 is increased, and then the engine 1 is returned to the idling operation state in the stratified combustion state according to the control map (see FIG. 3).
【0059】これに対し、前記ステップS6においてエ
アコンオンと判定されたか、或いは前記ステップS10
において急減速状態であると判定された場合には、まず
ステップS15において前記ステップS11と同様にエ
ンジン回転速度Nが設定回転速度N2以下になったかど
うか判定して、N>N2の間は燃料カット制御を行うと
ともに、スロットル弁22を閉じる(ステップS1
2)。一方、エンジン回転速度Nが降下して設定回転速
度N2以下になれば(N≦N2)、ステップS16に進
み、エンジン1のアイドル運転状態への復帰に備えて、
スロットル弁22を開作動させる。この際、吸気通路2
0における吸気の流通量は、アイドル時の均一燃焼状態
に対応すべく、前記成層燃焼状態のときの値αよりも少
ない所定値βになるように設定する。On the other hand, in step S6, it is determined whether the air conditioner is turned on or in step S10.
If it is determined in step S15 that the vehicle is in a rapid deceleration state, it is first determined in step S15 whether the engine speed N has become equal to or lower than the set speed N2 as in step S11. Control and close the throttle valve 22 (step S1).
2). On the other hand, if the engine rotation speed N drops and becomes equal to or lower than the set rotation speed N2 (N ≦ N2), the process proceeds to step S16, in preparation for the return of the engine 1 to the idle operation state,
The throttle valve 22 is opened. At this time, the intake passage 2
The flow rate of the intake air at 0 is set to a predetermined value β smaller than the value α in the stratified combustion state so as to correspond to the uniform combustion state during idling.
【0060】続いて、ステップS17において、エンジ
ン回転速度Nが復帰回転速度N1以下になったかどうか
判定し、N>N1の間は前記ステップS12に進んで、
燃料カット制御を継続する一方、N≦N1になればステ
ップS18に進み、インジェクタ12により各気筒2の
吸気行程において燃料噴射を再開させる。また、その燃
料噴射の再開と同時にタイマのカウントを開始し、該タ
イマのカウント終了後にエンジン1を成層燃焼状態に切
替える。Subsequently, in step S17, it is determined whether or not the engine rotation speed N has become equal to or lower than the return rotation speed N1, and while N> N1, the process proceeds to step S12.
While the fuel cut control is continued, if N ≦ N1, the routine proceeds to step S18, where the injector 12 restarts the fuel injection in the intake stroke of each cylinder 2. The counting of the timer is started simultaneously with the restart of the fuel injection, and after the counting of the timer is completed, the engine 1 is switched to the stratified combustion state.
【0061】つまり、エンジン1が急減速状態であるか
或いはエアコンオンのときには、燃料カット制御を終了
してインジェクタ12による燃料噴射を再開するとき
に、強制的に均一燃焼モードとして、エンジン1を均一
燃焼状態でアイドル復帰させるようにしている。That is, when the engine 1 is in a rapid deceleration state or when the air conditioner is on, when the fuel cut control is terminated and the fuel injection by the injector 12 is restarted, the engine 1 is forced to be in the uniform combustion mode. It returns to idle in the combustion state.
【0062】前記フローのステップS3〜S5,S18
が、インジェクタ12による燃料の噴射形態を選択的に
切替える噴射形態切替手段40aに対応しており、この
噴射形態切替手段40aは、エアコンオン状態でエンジ
ン1の外部負荷が所定以上に大きいか、或いはエンジン
1が急減速状態であると判定された場合に、均一燃焼状
態でのアイドル復帰を選択するように構成されている。Steps S3 to S5, S18 of the above flow
Corresponds to an injection mode switching unit 40a for selectively switching the fuel injection mode by the injector 12, and the injection mode switching unit 40a is configured such that the external load of the engine 1 is larger than a predetermined value when the air conditioner is on, or When it is determined that the engine 1 is in the rapid deceleration state, the engine 1 is configured to select the idle return in the uniform combustion state.
【0063】また、前記ステップS12が、エンジン減
速時の所定条件下で燃料カット制御を実行する燃料カッ
ト制御手段40bに対応しており、この燃料カット制御
手段40bは、エンジン回転速度Nが復帰回転速度N1
以下になったときに、燃料カット制御を終了するように
構成されている。さらに、ステップS11→S13,S
15→S16の制御手順が、それぞれ、エンジン回転速
度Nが復帰回転速度N1よりも高い設定回転速度N2以下
になったときに、吸気の流通量が増大するようにスロッ
トル弁22を開くという吸気量制御手段40cによる制
御に対応している。Step S12 corresponds to the fuel cut control means 40b for executing the fuel cut control under a predetermined condition at the time of engine deceleration. Speed N1
The fuel cut control is terminated when the following occurs. Further, steps S11 → S13, S
The control procedure from S15 to S16 is such that when the engine speed N becomes equal to or lower than the set speed N2 which is higher than the return speed N1, the intake air amount is set such that the throttle valve 22 is opened so as to increase the flow rate of the intake air. It corresponds to the control by the control means 40c.
【0064】さらにまた、前記フローのステップS10
により、エンジン1の減速運転時に、エンジン回転速度
Nの低下率ΔN(降下度合)が予め設定した低下率判定
基準DN(判定基準)よりも大きい急減速状態であるか
どうか判定する急減速状態判定手段40dが構成されて
いる。また、ステップS7により、触媒32が活性の低
い所定の低温状態であることを判定する触媒低温状態判
定手段40eが構成されるとともに、ステップS8,S
9により、前記触媒低温状態判定手段40eにより触媒
32が低温状態であると判定されたときに、そうでない
ときに比べて、前記低下率判定基準DNを相対的に小さ
くなるように補正する判定基準補正手段40fが構成さ
れている。Further, step S10 of the above flow
Thus, during the deceleration operation of the engine 1, the rapid deceleration state determination is performed to determine whether or not the decrease rate ΔN (degree of decrease) of the engine rotation speed N is greater than a preset decrease rate determination reference DN (determination reference). Means 40d are configured. Step S7 constitutes a catalyst low-temperature state determination unit 40e that determines that the catalyst 32 is in a predetermined low-temperature state with low activity.
9, a determination criterion for correcting the decrease rate determination criterion DN to be relatively small when the catalyst 32 is determined to be in a low temperature state by the catalyst low temperature state determination means 40e as compared with when it is not. The correction means 40f is configured.
【0065】加えて、前記フローのステップS6によ
り、エンジン1の外部負荷が所定以上に大きい状態であ
ることを判定する外部負荷判定手段40gが構成され、
この外部負荷判定手段40gは、車両のエアコンディシ
ョナ用のコンプレッサ27が作動しているときに、外部
負荷が大きいと判定するように構成されている。In addition, the external load determining means 40g for determining that the external load of the engine 1 is larger than a predetermined value is constituted by step S6 of the flow,
The external load determining means 40g is configured to determine that the external load is large when the compressor 27 for the air conditioner of the vehicle is operating.
【0066】(作用効果)次に、前記実施形態の作用効
果を説明する。(Operation and Effect) Next, the operation and effect of the above embodiment will be described.
【0067】図6は、車両の減速時にエンジン1が燃料
カット状態からアイドル運転状態に復帰するときのエン
ジン回転速度Nの変化と、これに対応するように制御さ
れるスロットル弁22の開度及び吸気の流通量の変化と
を互いに対比して示したものである。FIG. 6 shows a change in the engine rotation speed N when the engine 1 returns from the fuel cut state to the idle operation state when the vehicle is decelerated, and the opening degree and the throttle valve 22 of the throttle valve 22 which are controlled correspondingly. The change in the flow rate of intake air is shown in comparison with each other.
【0068】まず、車両の走行中に運転者がアクセルペ
ダルを大きく戻して、略全閉としたとき、このときのエ
ンジン回転速度Nが燃料カット制御の開始回転速度N3
以上であれば、各気筒2のインジェクタ12による燃料
噴射を中止する燃料カット制御が行われる。このとき、
例えば、車両のトランスミッションが相対的に高速段の
ギア位置に保持されていて、車両が惰走しながら徐々に
減速していくような状況であって、かつエアコンオフで
あれば、同図に破線で示すように、エンジン回転速度N
の降下度合は緩やかであり、その低下率ΔNはが低下率
判定基準DNよりも小さいので、この場合は急減速状態
であるとの判定は行われない。First, when the driver largely releases the accelerator pedal while the vehicle is running and the vehicle is almost fully closed, the engine rotation speed N at this time becomes equal to the start rotation speed N3 of the fuel cut control.
If so, the fuel cut control for stopping the fuel injection by the injector 12 of each cylinder 2 is performed. At this time,
For example, if the vehicle transmission is held at a relatively high gear position, the vehicle is gradually decelerating while coasting, and the air conditioner is off, the broken line in FIG. , The engine speed N
Is gentle, and the decrease rate ΔN is smaller than the decrease rate determination reference DN. In this case, it is not determined that the vehicle is in the rapid deceleration state.
【0069】そして、エンジン回転速度Nが設定回転速
度N2になったとき(t=t3)、スロットル弁22が開
作動され、成層燃焼状態に対応するように該スロットル
弁22が相対的に大きく開かれて、吸気流量が設定値α
になる。続いて、エンジン回転速度Nが復帰回転速度N
1になると(t=t4)、インジェクタ12により各気筒
2の圧縮行程中期以降で燃料の噴射が行われるようにな
り、かくしてエンジン1は良好な成層燃焼状態でアイド
ル復帰することになる。When the engine speed N reaches the set speed N2 (t = t3), the throttle valve 22 is opened, and the throttle valve 22 is relatively opened to correspond to a stratified combustion state. And the intake flow rate is set to α
become. Subsequently, the engine rotation speed N becomes the return rotation speed N
When it becomes 1 (t = t4), fuel is injected by the injector 12 after the middle stage of the compression stroke of each cylinder 2, and the engine 1 returns to the idle state in a favorable stratified combustion state.
【0070】一方、例えば運転者が急ブレーキをかけて
車をの急停止させようとするときには、図に実線で示す
ようにエンジン回転速度Nが急激に低下する。このとき
には、エンジン回転速度の低下率ΔNが低下率判定基準
DN以上になるので、急減速状態であるとの判定が行わ
れ、この場合にはエンジン回転速度Nが設定回転速度N
2になったときに(t=t1)、が開かれ、続いて、エン
ジン回転速度Nが復帰回転速度N1になったとき(t=
t2)、インジェクタ12により各気筒2の吸気行程で
燃料の噴射が行われて、エンジン1は均一燃焼状態でア
イドル復帰する。また、エアコンオンのときにも、エン
ジン1は前記と同様に均一燃焼状態でアイドル復帰する
ようになる。On the other hand, for example, when the driver tries to stop the car suddenly by applying a sudden brake, the engine speed N suddenly decreases as shown by a solid line in the figure. At this time, since the decrease rate ΔN of the engine rotation speed is equal to or greater than the decrease rate determination reference DN, it is determined that the vehicle is in a rapid deceleration state. In this case, the engine rotation speed N is reduced to the set rotation speed N
2 (t = t1), is opened, and subsequently, when the engine rotation speed N reaches the return rotation speed N1 (t = t1).
t2) At the intake stroke of each cylinder 2 by the injector 12, fuel is injected, and the engine 1 returns to the idle state in a uniform combustion state. Also, when the air conditioner is turned on, the engine 1 returns to the idle state in the uniform combustion state as described above.
【0071】すなわち、急減速状態では、図に示すよう
に、スロットル弁22が開かれてから燃料の噴射が再開
されるまでの時間Δt(t2−t1)が極めて短いので、
予めスロットル弁22を開くようにしていても、燃料噴
射の再開時点では吸気の充填量が不足することになる。
しかし、均一燃焼状態のときに必要とされる吸気量が成
層燃焼状態に比べて少ない上に、均一燃焼の場合には吸
気が不足していても、混合気の空燃比が全体として理論
空燃比よりもややリッチ側にずれるだけであり、成層燃
焼のときのようにプラグ周りの空燃比がオーバーリッチ
状態になって、失火を招くことはない。That is, in the rapid deceleration state, as shown in the figure, the time Δt (t2−t1) from when the throttle valve 22 is opened to when fuel injection is restarted is extremely short.
Even if the throttle valve 22 is opened in advance, the amount of intake air will be insufficient at the time of resuming fuel injection.
However, the amount of intake air required in the uniform combustion state is smaller than that in the stratified combustion state, and in the case of uniform combustion, even if the intake air is insufficient, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture as a whole is the stoichiometric air-fuel ratio. However, the air-fuel ratio around the plug becomes over-rich as in the case of stratified charge combustion, and misfire does not occur.
【0072】しかも、均一混合気の空燃比が理論空燃比
よりもややリッチ側にずれるということは、エンジン1
の出力という点ではむしろ有利になるということなの
で、エンジン回転速度Nの降下度合が大きい急減速状態
であっても、エンジンストールの起きることを確実に防
止できる。Furthermore, the fact that the air-fuel ratio of the homogeneous air-fuel mixture is slightly richer than the stoichiometric air-fuel ratio means that the engine 1
Therefore, the engine stall can be reliably prevented even in a rapid deceleration state in which the degree of decrease of the engine speed N is large.
【0073】したがって、この実施形態に係る火花点火
式エンジンの燃料制御装置Aによれば、減速運転時にエ
ンジン1が燃料カット状態からアイドル運転状態に復帰
するとき、まず、エンジン回転速度Nが復帰回転速度N
1になる前に、即ちインジェクタ12により燃料噴射を
再開する前にスロットル弁22を開くようにしたので、
その燃料噴射再開時点での各気筒2への吸気の充填遅れ
を軽減することができる。このことで、燃焼状態の悪化
を抑制しながら、成層燃焼状態でのアイドル復帰を増や
して、車両の走行中に全体として燃費を改善することが
できるとともに、アイドル復帰後にエンジン1の燃焼状
態が切替わることが少なくなるので、運転フィールも向
上する。Therefore, according to the fuel control system A for the spark ignition engine according to this embodiment, when the engine 1 returns from the fuel cut state to the idle operation state during the deceleration operation, first, the engine speed N is reduced to the return rotation speed. Speed N
Since the throttle valve 22 was opened before the pressure became 1, that is, before the fuel injection was restarted by the injector 12,
It is possible to reduce the delay of charging the intake air into each cylinder 2 at the time of restarting the fuel injection. As a result, it is possible to improve the fuel economy as a whole during running of the vehicle by increasing the idling return in the stratified combustion state while suppressing the deterioration of the combustion state, and to cut off the combustion state of the engine 1 after the idling return. The driving feeling is also improved, since there is less switching.
【0074】しかも、前記の如く、アイドル復帰時の吸
気の充填遅れを軽減するようにした上で、それでもなお
燃焼状態の悪化する虞れのある状況、すなわち、エンジ
ン1の急減速時やエアコンオンで外部負荷の特に大きい
状況等においては、エンジン1を強制的に均一燃焼状態
でアイドル復帰させることにより、燃焼悪化から失火に
至ることを確実に防止することができ、エンジンストー
ルも防止できる。Further, as described above, after the delay in charging the intake air at the time of returning from the idle state is reduced, the combustion state may still be deteriorated, that is, when the engine 1 is suddenly decelerated or the air conditioner is turned on. In a situation where the external load is particularly large, for example, the engine 1 is forcibly returned to the idle state in the uniform combustion state, whereby it is possible to reliably prevent the combustion from deteriorating to misfire, and also to prevent engine stall.
【0075】また、その際、特に触媒32の温度が低く
て、未活性ないしそれに近い状況にあるときには、エン
ジン回転速度Nの低下率判定基準DNを相対的に小さな
値になるように補正して、エンジン1が急減速状態であ
るという判定が行われ易くなるようにしているので、こ
の場合には、アイドル復帰時にエンジン1が均一燃焼状
態になることが相対的に多くなり、このことで、触媒3
2の昇温を促して、該触媒32による排気浄化性能を高
めることができる。At this time, especially when the temperature of the catalyst 32 is low and the catalyst 32 is in an inactive state or close to the inactive state, the criterion DN for decreasing the engine speed N is corrected to a relatively small value. Since the determination that the engine 1 is in the sudden deceleration state is made easy to be performed, in this case, the engine 1 is more likely to be in the uniform combustion state at the time of the return from the idle state. Catalyst 3
2 can be promoted to enhance the exhaust gas purifying performance of the catalyst 32.
【0076】(他の実施形態)尚、本発明は前記実施形
態に限定されるものではなく、その他の種々の実施形態
を包含するものである。すなわち、前記実施形態では、
図5のフローのステップS7〜S9において、触媒32
の温度状態が低いときに低下率判定基準DNを補正する
ようにしているが、これに限らず、同フローのステップ
S6の内容をステップS7に適用して、例えばエアコン
オンのようにエンジン1の外部負荷が所定以上に大きい
ときに、低下率判定基準DNを相対的に小さくなるよう
に補正するようにしてもよい。(Other Embodiments) The present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes other various embodiments. That is, in the embodiment,
In steps S7 to S9 of the flow of FIG.
Is corrected when the temperature of the engine is low, but the invention is not limited to this. The content of step S6 of the flow is applied to step S7, and for example, the engine 1 is turned on, such as turning on the air conditioner. When the external load is larger than a predetermined value, the reduction rate determination reference DN may be corrected so as to be relatively small.
【0077】こうすれば、エンジン1の外部負荷が大き
いときに、エンジン1が均一燃焼状態でアイドル復帰す
ることが多くなり、この均一燃焼状態では成層燃焼状態
に比べて高出力を得やすいことから、外部負荷が大きく
ても、エンジンストールの起きることを確実に防止でき
るようになる。With this arrangement, when the external load of the engine 1 is large, the engine 1 often returns to the idle state in the uniform combustion state. In this uniform combustion state, it is easier to obtain a high output than in the stratified combustion state. In addition, even if the external load is large, the occurrence of engine stall can be reliably prevented.
【0078】また、前記実施形態における排気浄化用触
媒32は、図2に示すように、温度が高くなり過ぎても
浄化性能が低下するという特性を有するものなので、こ
の点に着目して、該触媒32の推定温度が例えば400
°C以上の高温状態のときには、アイドル復帰時にスロ
ットル弁22をより早く開作動させるようにしてもよ
い。すなわち、図7のフローに一例を示すように、ステ
ップS7’において触媒32の推定温度Tcatが設定温
度(例えば400°C)以上であるかどうか判定し、こ
の判定がYESで触媒32が浄化性能の低下する所定の
高温状態であれば、ステップS8’に進んで、設定回転
速度N2を相対的に高い値N2’になるように補正するよ
うにする。Further, as shown in FIG. 2, the exhaust gas purifying catalyst 32 in the above-described embodiment has a characteristic that the purifying performance is lowered even when the temperature becomes too high. The estimated temperature of the catalyst 32 is, for example, 400
In a high temperature state of not less than ° C, the throttle valve 22 may be opened earlier at the time of idling return. That is, as shown in an example in the flow of FIG. 7, it is determined whether or not the estimated temperature Tcat of the catalyst 32 is equal to or higher than a set temperature (for example, 400 ° C.) in step S7 ′. If the temperature is lower than the predetermined high temperature, the process proceeds to step S8 ', and the set rotation speed N2 is corrected to a relatively high value N2'.
【0079】こうすれば、エンジン1のアイドル復帰時
により早くスロットル弁22を開いて、吸入空気量を増
大させ、この吸入空気により触媒32の過熱を抑えて、
その浄化性能を高めることができる。また、吸気の充填
遅れを殆ど解消することができるので、成層燃焼状態で
のアイドル復帰の頻度を可及的に高めて、燃費を一層、
改善することができ、さらに、吸気の充填遅れがなくな
れば、空燃比の制御性が向上するので、排気有害成分の
さらなる低減が図られる。In this case, the throttle valve 22 is opened earlier when the engine 1 returns to the idle state, the intake air amount is increased, and the overheating of the catalyst 32 is suppressed by the intake air.
Its purification performance can be enhanced. In addition, since the delay in charging the intake air can be almost eliminated, the frequency of the idling return in the stratified combustion state is increased as much as possible to further improve the fuel efficiency.
This can be improved, and if there is no delay in charging the intake air, the controllability of the air-fuel ratio improves, so that the exhaust harmful components can be further reduced.
【0080】前記図7に示すフローのステップS1〜S
6及びステップS10〜S18の制御手順は、前記実施
形態のものと同じである。また、ステップS7’の制御
手順により、触媒32が浄化性能の低下する所定の高温
状態であることを判定する触媒高温状態判定手段40h
が構成され、ステップS8’の制御手順により、触媒3
2が高温状態のときにそうでないときに比べて、スロッ
トル弁22の開作動する設定回転速度N2を相対的に高
くなるように補正する設定回転速度補正手段40iが構
成されている。Steps S1-S of the flow shown in FIG.
6 and the control procedures in steps S10 to S18 are the same as those in the above embodiment. Further, according to the control procedure of step S7 ′, the catalyst high-temperature state determining unit 40h that determines that the catalyst 32 is in the predetermined high-temperature state in which the purification performance decreases.
Is formed, and the catalyst 3 is obtained by the control procedure of step S8 ′.
A set rotation speed correction means 40i for correcting the set rotation speed N2 for opening the throttle valve 22 to be relatively higher than when it is not in a high temperature state is provided.
【0081】さらに、前記の如く、触媒32が高温状態
のときにスロットル弁22を開くタイミングを早めるよ
うにするのであれば、前記実施形態のように急減速状態
等の判定を行ったり、この判定結果に基づいてアイドル
復帰時の燃料噴射形態を切替えるようにすることは、必
ずしも必要ではなく、燃料カット状態からのアイドル復
帰時に、エンジン1をいつでも成層燃焼状態とするよう
にしてもよい。Further, as described above, if the timing for opening the throttle valve 22 is advanced when the catalyst 32 is in a high temperature state, a rapid deceleration state or the like is determined as in the above-described embodiment. It is not always necessary to switch the fuel injection mode at the time of idling return based on the result. At the time of idling return from the fuel cut state, the engine 1 may be set to the stratified combustion state at any time.
【0082】すなわち、図8のフローに一例を示すよう
に、ステップS20において触媒32の推定温度Tcat
が設定温度(例えば400°C)以上であるかどうか判
定し、この判定がYESで触媒32が浄化性能の低下す
る所定の高温状態であれば、ステップS21に進んで、
設定回転速度N2を相対的に高い値N2’になるように補
正する。そして、ステップS22〜S25の各ステップ
において、前記実施形態のステップS11〜S14と同
様の制御手順を実行する。That is, as shown in an example in the flow of FIG. 8, the estimated temperature Tcat of the catalyst 32 is determined in step S20.
Is higher than or equal to a set temperature (for example, 400 ° C.). If the determination is YES and the catalyst 32 is at a predetermined high temperature where the purification performance is reduced, the process proceeds to step S21.
The set rotation speed N2 is corrected to a relatively high value N2 '. Then, in each of steps S22 to S25, a control procedure similar to that of steps S11 to S14 of the above embodiment is executed.
【0083】このようにすれば、図9に一例を示すよう
に、エンジン1が燃料カット状態からアイドル復帰する
ときに、スロットル弁22を開く設定回転速度N2が相
対的に高くなるように補正されて(N2→N2’)、スロ
ットル弁22の開作動のタイミングがより早くなるので
(t1→t2)、インジェクタ12による燃料噴射を再開
する時点では(t3)、吸気の充填遅れが解消されて、
良好な成層燃焼状態となる。これにより、車両の運転中
に全体として燃費を一層、改善しかつ運転フィールを向
上できる。しかも、触媒32は温度の高い状態なので、
燃料カット状態でスロットル弁22を開いても、過冷却
の心配はなく、むしろ該触媒32の過熱を抑えて、浄化
性能を高めることができる。In this way, as shown in an example in FIG. 9, when the engine 1 returns to the idle state from the fuel cut state, the set rotation speed N2 for opening the throttle valve 22 is corrected to be relatively high. (N2 → N2 ′), the timing of opening the throttle valve 22 becomes earlier (t1 → t2), and when fuel injection by the injector 12 is restarted (t3), the intake charge delay is eliminated.
A good stratified combustion state results. As a result, fuel consumption can be further improved as a whole during driving of the vehicle, and the driving feel can be improved. Moreover, since the temperature of the catalyst 32 is high,
Even if the throttle valve 22 is opened in the fuel cut state, there is no fear of overcooling, but rather, the overheating of the catalyst 32 can be suppressed and the purification performance can be improved.
【0084】尚、前記図8に示すフローのステップS1
〜S5の制御手順は、前記実施形態のものと同じであ
る。また、ステップS20が触媒高温状態判定手段40
hに、また、ステップS21が設定回転速度補正手段4
0iに対応している。Incidentally, step S1 of the flow shown in FIG.
The control procedure of steps S5 to S5 is the same as that of the above embodiment. Step S20 is the catalyst high temperature state determination means 40.
h, and step S21 is the set rotation speed correction means 4
0i.
【0085】[0085]
【発明の効果】以上、説明したように、請求項1の発明
に係る火花点火式エンジンの燃料制御装置によると、燃
料カット状態では触媒の過冷却を防止するために強制的
に吸入空気量を減らす一方、その後、エンジンがアイド
ル復帰するときに、急減速状態であればエンジン1を一
時的に均一燃焼状態として、燃焼状態の悪化や失火を防
止することができる一方、急減速状態でなければ、エン
ジンを成層燃焼状態として、全体的な燃費改善とアイド
ル運転時の運転フィールの向上とを実現できる。As described above, according to the fuel control system for a spark ignition type engine according to the first aspect of the present invention, the amount of intake air is forcibly reduced in order to prevent the catalyst from being excessively cooled in the fuel cut state. On the other hand, when the engine returns to the idle state, the engine 1 is temporarily brought into a uniform combustion state if it is suddenly decelerated when the engine is returned to the idling state, thereby preventing deterioration of the combustion state and misfiring. By setting the engine in a stratified combustion state, it is possible to achieve an improvement in overall fuel efficiency and an improvement in operation feeling during idling operation.
【0086】請求項2の発明によると、エンジンのアイ
ドル復帰時に燃料噴射を再開する前に吸入空気量を増大
させることにより、吸気の充填遅れを軽減できる。According to the second aspect of the present invention, the delay in charging the intake air can be reduced by increasing the amount of intake air before restarting fuel injection when the engine returns to idle.
【0087】請求項3の発明によると、触媒が活性の低
い低温状態のときには、エンジンが均一燃焼状態でアイ
ドル復帰する機会を増やして、触媒の昇温促進により、
排気浄化性能を高めることができる。According to the third aspect of the present invention, when the catalyst is in a low-temperature state with low activity, the engine is more likely to return to an idle state in a uniform combustion state, and the catalyst is promoted to increase in temperature.
Exhaust gas purification performance can be improved.
【0088】請求項4の発明によると、エンジンの外部
負荷が大きいときには、エンジンが均一燃焼状態でアイ
ドル復帰する機会を増やして、エンジンストールを確実
に防止することができる。According to the fourth aspect of the invention, when the external load of the engine is large, the chances of the engine returning to the idle state in the uniform combustion state are increased, and the engine stall can be reliably prevented.
【0089】請求項5の発明によると、NOx吸収材を
有する触媒が高温状態で浄化性能の低下することに着目
し、該触媒が高温状態のときにはより早めに吸入空気量
を増大させることで、過熱気味の触媒を適度に冷却し
て、排気浄化性能を高めることができる。According to the fifth aspect of the present invention, attention is paid to the fact that the purification performance of the catalyst having the NOx absorbent deteriorates at a high temperature, and the amount of intake air is increased earlier when the catalyst is at a high temperature. By appropriately cooling the overheated catalyst, the exhaust gas purification performance can be improved.
【0090】また、請求項6の発明に係る火花点火式エ
ンジンの燃料制御装置によると、エンジンが燃料カット
状態から復帰してアイドル運転状態に移行するときに、
エンジンの外部負荷の大きい状況では均一燃焼状態とさ
せる一方、そうでなければ、成層燃焼状態とさせるよう
にしたので、外部負荷が大きくても失火やエンストを防
止できる一方、全体的な燃費改善及びアイドル運転時の
運転フィールの向上を実現できる。According to the fuel control apparatus for a spark ignition engine according to the present invention, when the engine returns from the fuel cut state and shifts to the idle operation state,
In the situation where the external load of the engine is large, the engine is set to the uniform combustion state. Otherwise, the engine is set to the stratified combustion state. Therefore, even if the external load is large, the misfire and engine stall can be prevented. It is possible to improve the driving feel during idling operation.
【0091】さらに、請求項7の発明に係る火花点火式
エンジンの燃料制御装置によると、NOx吸収材を有す
る触媒が所定の高温状態で浄化性能の低下することに着
目し、該触媒が高温状態のときにはより早めに吸入空気
量を増大させるようにすることで、エンジンが燃料カッ
ト状態からアイドル復帰するときの吸気の充填遅れを殆
ど解消して、いつでも良好な成層燃焼状態でアイドル復
帰させることができる。しかも、燃料カット状態で吸入
空気量を増大させることで、過熱気味の触媒を適度に冷
却して、その浄化性能を高めることができる。Further, according to the fuel control apparatus for a spark ignition type engine according to the present invention, it is noted that the catalyst having the NOx absorbent has a low purification performance at a predetermined high temperature, and In this case, the intake air amount is increased earlier so that the intake charge delay when the engine returns from the fuel cut state to the idle state is almost eliminated, and the idle return can always be performed in the good stratified combustion state. it can. In addition, by increasing the intake air amount in the fuel cut state, the overheated catalyst can be appropriately cooled, and its purification performance can be improved.
【図1】本発明の実施形態に係る火花点火式エンジンの
燃料制御装置の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fuel control device for a spark ignition engine according to an embodiment of the present invention.
【図2】触媒の温度状態の変化に対するNOx浄化率の
変化特性を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a change characteristic of a NOx purification rate with respect to a change in a temperature state of a catalyst.
【図3】エンジンの成層燃焼領域、均一燃焼領域及び燃
料カット制御を行う領域を設定した制御マップの一例を
示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a control map in which a stratified combustion region, a uniform combustion region, and a region for performing fuel cut control of an engine are set.
【図4】エンジンの燃料噴射形態を模式的に示す図であ
る。FIG. 4 is a view schematically showing a fuel injection mode of an engine.
【図5】主にエンジン減速運転時の燃料噴射制御の手順
を示すフローチャート図である。FIG. 5 is a flowchart mainly showing a procedure of fuel injection control during engine deceleration operation.
【図6】車両減速時のエンジン回転速度、スロットル弁
開度及び吸気流量の変化を互いに対比して示すタイムチ
ャート図である。FIG. 6 is a time chart showing changes in engine speed, throttle valve opening, and intake air flow rate when the vehicle is decelerated, in comparison with each other.
【図7】触媒の高温時にスロットル弁の開作動を早める
ようにした他の実施形態に係る図5相当図である。7 is a diagram corresponding to FIG. 5 according to another embodiment in which the opening operation of the throttle valve is hastened when the temperature of the catalyst is high.
【図8】触媒の高温時にスロットル弁の開作動を早める
とともに、急減速状態の判定等は行わないようにした他
の実施形態に係る図5相当図である。FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 5 according to another embodiment in which the opening operation of the throttle valve is advanced when the temperature of the catalyst is high, and the determination of the rapid deceleration state is not performed.
【図9】前記図8に示す他の実施形態に係る図6相当図
である。FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 6, according to another embodiment shown in FIG. 8;
A 火花点火式エンジンの燃料制御装置 1 エンジン 2 気筒 6 燃焼室 12 インジェクタ(燃料噴射弁) 22 スロットル弁(吸気量調節手段) 32 触媒 40 コントロールユニット(ECU) 40a 噴射形態切替手段 40b 燃料カット制御手段 40c 吸気量制御手段 40d 急減速状態判定手段 40e 触媒低温状態判定手段 40f 判定基準補正手段 40g 外部負荷判定手段 40h 触媒高温状態判定手段 40i 設定回転速度補正手段 A fuel control device for a spark ignition type engine 1 engine 2 cylinder 6 combustion chamber 12 injector (fuel injection valve) 22 throttle valve (intake amount adjustment means) 32 catalyst 40 control unit (ECU) 40a injection mode switching means 40b fuel cut control means 40c intake air amount control means 40d rapid deceleration state determination means 40e catalyst low temperature state determination means 40f determination reference correction means 40g external load determination means 40h catalyst high temperature state determination means 40i set rotation speed correction means
───────────────────────────────────────────────────── 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) F02D 41/12 335 F02D 41/12 335 45/00 312 45/00 312R 312L Fターム(参考) 3G065 AA04 AA06 AA07 CA12 CA13 DA05 DA06 DA15 EA03 EA05 GA00 GA01 GA05 GA09 GA10 GA26 GA27 GA37 GA46 HA21 HA22 JA04 JA09 JA11 KA02 3G084 BA05 BA13 BA15 CA03 CA06 DA02 DA05 DA15 EA11 EB12 FA00 FA01 FA02 FA08 FA10 FA11 FA20 FA29 FA33 FA38 3G301 HA04 HA13 HA16 JA02 JA03 JA12 KA18 KA26 LA00 LA03 MA11 MA18 MA24 MA25 ND02 ND03 NE20 PA04Z PA07Z PA09Z PA10Z PA11Z PB08Z PD02Z PD12Z PE01Z PE03Z PE08Z PF03Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (reference) F02D 41/12 335 F02D 41/12 335 45/00 312 45/00 312R 312L F term (reference) 3G065 AA04 AA06 AA07 CA12 CA13 DA05 DA06 DA15 EA03 EA05 GA00 GA01 GA05 GA09 GA10 GA26 GA27 GA37 GA46 HA21 HA22 JA04 JA09 JA11 KA02 3G084 BA05 BA13 BA15 CA03 CA06 DA02 DA05 DA15 EA11 EB12 FA00 FA01 FA02 FA08 FA10 FA11 FA20 FA29 FA33 FA38 FA38 JA12 KA18 KA26 LA00 LA03 MA11 MA18 MA24 MA25 ND02 ND03 NE20 PA04Z PA07Z PA09Z PA10Z PA11Z PB08Z PD02Z PD12Z PE01Z PE03Z PE08Z PF03Z
Claims (7)
噴射供給する燃料噴射弁と、 前記燃焼室への吸気の流通量を調節する吸気量調節手段
と、 前記燃焼室からの排気を浄化するための触媒と、 前記燃料噴射弁による燃料の噴射形態をエンジンの運転
状態に応じて、成層燃焼状態になる第1噴射形態と均一
燃焼状態になる第2噴射形態とに選択的に切替える噴射
形態切替手段と、 少なくともエンジン減速運転時に所定条件下で、前記燃
料噴射弁による燃料噴射を中止させる燃料カット制御を
行う燃料カット制御手段と、 前記燃料カット制御手段により燃料カット制御が行われ
るとき、前記吸気量調節手段を吸気の流通量が減少する
ように作動制御する吸気量制御手段とを備えた火花点火
式エンジンの燃料制御装置において、 エンジン減速運転時に、エンジン回転速度の降下度合が
予め設定した判定基準よりも大きい急減速状態であるか
どうか判定する急減速状態判定手段を備え、 前記噴射形態切替手段は、前記急減速状態判定手段によ
り急減速状態であると判定された場合には、前記燃料カ
ット制御手段による燃料カット制御が終了してエンジン
がアイドル運転状態になるときに第2噴射形態を選択す
る一方、急減速状態と判定されない場合には第1噴射形
態を選択するように構成されていることを特徴とする火
花点火式エンジンの燃料制御装置。A fuel is directly injected into a combustion chamber in a cylinder of an engine.
A fuel injection valve for injecting and supplying, an intake air amount adjusting means for adjusting a flow amount of intake air to the combustion chamber, a catalyst for purifying exhaust gas from the combustion chamber, and a fuel injection mode by the fuel injection valve. An injection mode switching means for selectively switching between a first injection mode in which a stratified combustion state is established and a second injection mode in which a uniform combustion mode is established according to an operating state of the engine; Fuel cut control means for performing fuel cut control for stopping fuel injection by a fuel injection valve; and when the fuel cut control means performs fuel cut control, operating the intake air amount adjusting means so as to reduce the flow rate of intake air. In a fuel control device for a spark ignition type engine having an intake air amount control means for controlling, a degree of decrease of an engine rotation speed is set in advance during an engine deceleration operation. A rapid deceleration state determining unit that determines whether or not the vehicle is in a rapid deceleration state greater than a fixed reference; wherein the injection mode switching unit determines that the vehicle is in a rapid deceleration state by the rapid deceleration state determination unit. The second injection mode is selected when the fuel cut control unit terminates the fuel cut control and the engine enters an idling operation state, and the first injection mode is selected when the rapid deceleration state is not determined. A fuel control device for a spark ignition engine.
ジン回転速度が所定の復帰回転速度以下になったとき、
燃料カット制御を終了するものであり、 吸気量制御手段は、前記燃料カット制御手段による燃料
カット制御の実行中であっても、エンジン回転速度が復
帰回転速度よりも高い設定回転速度以下になったときに
は、吸気の流通量が増大するように吸気量調節手段を作
動制御するものであることを特徴とする火花点火式エン
ジンの燃料制御装置。2. The fuel cut control device according to claim 1, wherein the fuel cut control means is configured to execute the fuel cut control when the engine rotational speed falls below a predetermined return rotational speed due to the deceleration operation of the engine.
The fuel cut control is ended, and the intake air amount control means determines that the engine rotation speed has become equal to or lower than the set rotation speed higher than the return rotation speed even while the fuel cut control is being performed by the fuel cut control means. A fuel control device for a spark ignition engine, wherein the operation amount of the intake air amount adjusting means is controlled so that the flow amount of the intake air sometimes increases.
触媒低温状態判定手段と、 前記触媒低温状態判定手段により触媒が低温状態である
と判定されたとき、そうでないときに比べて、急減速状
態判定手段によるエンジン回転速度の降下度合の判定基
準を相対的に小さくなるように補正する判定基準補正手
段とが設けられていることを特徴とする火花点火式エン
ジンの燃料制御装置。3. The catalyst according to claim 1, wherein the catalyst is in a predetermined low temperature state with low activity, and the catalyst low state determination means determines that the catalyst is in a low temperature state. And a criterion correcting means for correcting the criterion for determining the degree of decrease of the engine rotational speed by the rapid deceleration state determining means to be relatively small as compared with when it is not so. Fuel control system for traction engines.
を判定する外部負荷判定手段と、 前記外部負荷判定手段による判定時には非判定時に比べ
て、急減速状態判定手段によるエンジン回転速度の降下
度合の判定基準を相対的に小さくなるように補正する判
定基準補正手段とが設けられていることを特徴とする火
花点火式エンジンの燃料制御装置。4. An external load determining means for determining that an external load of an engine is greater than a predetermined value, and a sudden deceleration state determination when the external load determining means makes a determination as compared with a non-determining state. And a criterion correction means for correcting the criterion for determining the degree of decrease in the engine rotation speed by the means to be relatively small.
Ox吸収材を有し、前記触媒が浄化性能の低下する所定
の高温状態であることを判定する触媒高温状態判定手段
と、 前記触媒高温状態判定手段により触媒が高温状態である
と判定されたとき、そうでないときに比べて、吸気量調
節手段の作動する設定回転速度を相対的に高くなるよう
に補正する設定回転速度補正手段とが設けられているこ
とを特徴とする火花点火式エンジンの燃料制御装置。5. The catalyst according to claim 2, wherein the catalyst absorbs NOx in exhaust gas in an oxygen-excess atmosphere.
A catalyst high-temperature state determining unit that has an Ox absorbent and determines that the catalyst is in a predetermined high-temperature state in which purification performance is reduced; and when the catalyst is determined to be in a high-temperature state by the catalyst high-temperature state determining unit. And a set rotation speed correction means for correcting the set rotation speed at which the intake air amount adjustment means operates so as to be relatively high as compared with a case other than the above case. Control device.
噴射供給する燃料噴射弁と、 前記燃焼室への吸気の流通量を調節する吸気量調節手段
と、 前記燃焼室からの排気を浄化するための触媒と、 前記燃料噴射弁による燃料の噴射形態をエンジンの運転
状態に応じて、成層燃焼状態になる第1噴射形態と均一
燃焼状態になる第2噴射形態とに選択的に切替える噴射
形態切替手段と、 少なくともエンジン減速運転時に所定条件下で、前記燃
料噴射弁による燃料噴射を中止させる燃料カット制御を
行う燃料カット制御手段と、 前記燃料カット制御手段により燃料カット制御が行われ
るとき、前記吸気量調節手段を吸気の流通量が減少する
ように作動制御する吸気量制御手段とを備えた火花点火
式エンジンの燃料制御装置において、 エンジンの外部負荷が所定以上に大きい状態であること
を判定する外部負荷判定手段を備え、 前記噴射形態切替手段は、前記外部負荷判定手段により
外部負荷が大きいと判定された場合には、前記燃料カッ
ト制御手段による燃料カット制御が終了してエンジンが
アイドル運転状態になるときに第2噴射形態を選択する
一方、外部負荷が大きいと判定されない場合には第1噴
射形態を選択するように構成されていることを特徴とす
る火花点火式エンジンの燃料制御装置。6. The fuel is directly supplied to an in-cylinder combustion chamber of an engine.
A fuel injection valve for injecting and supplying, an intake air amount adjusting means for adjusting a flow amount of intake air to the combustion chamber, a catalyst for purifying exhaust gas from the combustion chamber, and a fuel injection mode by the fuel injection valve. An injection mode switching means for selectively switching between a first injection mode in which a stratified combustion state is established and a second injection mode in which a uniform combustion mode is established according to an operating state of the engine; Fuel cut control means for performing fuel cut control for stopping fuel injection by a fuel injection valve; and when the fuel cut control means performs fuel cut control, operating the intake air amount adjusting means so as to reduce the flow rate of intake air. In the fuel control system for a spark ignition type engine provided with an intake air amount control means for controlling, it is determined that an external load of the engine is in a state larger than a predetermined value. When the external load determining unit determines that the external load is large, the injection mode switching unit terminates fuel cut control by the fuel cut control unit and sets the engine to an idle operation state. A fuel control apparatus for a spark ignition engine, wherein the first injection mode is selected when the external load is not determined to be large while the second injection mode is selected.
噴射供給する燃料噴射弁と、 前記燃焼室への吸気の流通量を調節する吸気量調節手段
と、 前記燃焼室からの排気を浄化するための触媒と、 前記燃料噴射弁による燃料の噴射形態をエンジンの運転
状態に応じて、成層燃焼状態になる第1噴射形態と均一
燃焼状態になる第2噴射形態とに選択的に切替える噴射
形態切替手段と、 少なくともエンジン減速運転時に所定条件下で、前記燃
料噴射弁による燃料噴射を中止させる燃料カット制御を
行う燃料カット制御手段と、 前記燃料カット制御手段により燃料カット制御が行われ
るとき、前記吸気量調節手段を吸気の流通量が減少する
ように作動制御する吸気量制御手段とを備えた火花点火
式エンジンの燃料制御装置において、 前記触媒は、酸素過剰雰囲気の排気中のNOxを吸収す
るNOx吸収材を有し、 前記燃料カット制御手段は、エンジンの減速運転に伴い
エンジン回転速度が所定の復帰回転速度以下になったと
き、燃料カット制御を終了するものであり、 前記吸気量制御手段は、前記燃料カット制御手段による
燃料カット制御の実行中であっても、エンジン回転速度
が前記復帰回転速度よりも高い設定回転速度以下になっ
たときには、吸気の流通量が増大するように吸気量調節
手段を作動制御するものであり、 前記触媒が浄化性能の低下する所定の高温状態であるこ
とを判定する触媒高温状態判定手段と、 エンジンの減速運転時に、前記触媒高温状態判定手段に
より触媒が高温状態であると判定されたとき、そうでな
いときに比べて、前記設定回転速度を相対的に高くなる
ように補正する設定回転速度補正手段とを備えているこ
とを特徴とする火花点火式エンジンの燃料制御装置。7. Fuel is directly supplied to a combustion chamber in a cylinder of an engine.
A fuel injection valve for injecting and supplying, an intake air amount adjusting means for adjusting a flow amount of intake air to the combustion chamber, a catalyst for purifying exhaust gas from the combustion chamber, and a fuel injection mode by the fuel injection valve. An injection mode switching means for selectively switching between a first injection mode in which a stratified combustion state is established and a second injection mode in which a uniform combustion state is established according to an operation state of the engine; Fuel cut control means for performing fuel cut control for stopping fuel injection by a fuel injection valve; and when fuel cut control is performed by the fuel cut control means, the intake air amount adjusting means is operated so as to reduce the flow rate of intake air. A fuel control device for a spark ignition type engine, comprising: an intake air amount control means for controlling the amount of intake air; The fuel cut control means terminates the fuel cut control when the engine rotation speed becomes equal to or lower than a predetermined return rotation speed due to the deceleration operation of the engine. Even during execution of fuel cut control by the fuel cut control means, when the engine rotation speed becomes equal to or lower than the set rotation speed higher than the return rotation speed, the intake air amount adjustment means is configured to increase the flow amount of intake air. Operation control, the catalyst high-temperature state determining means for determining that the catalyst is in a predetermined high-temperature state in which the purification performance is reduced, and the catalyst high-temperature state determining means during the deceleration operation of the engine. Setting rotation speed correction means for correcting the set rotation speed to be relatively high when it is determined that there is, compared to when it is not. Fuel control apparatus for a spark ignition engine, wherein the door.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000242154A JP2002054488A (en) | 2000-08-10 | 2000-08-10 | Fuel control device for spark ignition type engine |
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| JP2002054488A true JP2002054488A (en) | 2002-02-20 |
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| JP (1) | JP2002054488A (en) |
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- 2000-08-10 JP JP2000242154A patent/JP2002054488A/en active Pending
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