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JP2002030979A - Diesel engine control device - Google Patents

Diesel engine control device

Info

Publication number
JP2002030979A
JP2002030979A JP2000216814A JP2000216814A JP2002030979A JP 2002030979 A JP2002030979 A JP 2002030979A JP 2000216814 A JP2000216814 A JP 2000216814A JP 2000216814 A JP2000216814 A JP 2000216814A JP 2002030979 A JP2002030979 A JP 2002030979A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
fuel
injection
throttle valve
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000216814A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Morisane
健一 森実
Keiji Araki
啓二 荒木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2000216814A priority Critical patent/JP2002030979A/en
Publication of JP2002030979A publication Critical patent/JP2002030979A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To promote warming-up of a direct injection type diesel engine 1, and to reduce vibrations and noise, without causing misfire or substantial deterioration in fuel consumption, during idle operation of the non-warmed diesel engine 1. SOLUTION: When the engine 1 is in an idle operation state, while an injector 5 conducts pilot injection to improve ignition stability and a combustion property of main injected fuel, an intake air throttle valve 22 is closed to reduce vibrations and noise. A recirculation rate of exhaust is controlled by air flow feedback controlling, and the necessary amount of fresh air to fuel injection amount is ensured even if the intake air throttle valve 22 is closed. In a non- warmed state, as compared with a state after warming-up, a target air/fuel ratio A/Fsol in the air flow feedback controlling is made to have a value in a lean side, and the intake air throttle valve 22 is relatively wide opened. According to a rise of engine water temperature thw, the intake air throttle valve 22 is closed so as to make intake negative pressure generally constant.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、直噴式ディーゼル
エンジンの制御装置に関し、特に、エンジンが冷間始動
後の未暖機状態にあるときに、暖機の促進と騒音や振動
の低減とを両立させるための対策に係る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a direct-injection diesel engine, and more particularly, to promoting warm-up and reducing noise and vibration when the engine is not warmed up after a cold start. It concerns measures to achieve both.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、熱効率の高いディーゼルエンジ
ンは、アイドル運転状態のときの燃焼室の温度状態が低
く、該燃焼室に噴射された燃料の着火遅れが大きくなる
ことから、燃焼初期に気筒内圧が急激に上昇して耳障り
な燃焼騒音を発生させることが知られている。また、暖
機後のアイドル運転状態では燃費低減のためにエンジン
の回転速度をできるだけ低くしたいという要請がある
が、エンジン回転速度が低くなるほどクランク軸の角速
度変動が大きくなるので、防振に関しては不利な状況に
なる。
2. Description of the Related Art Generally, a diesel engine having high thermal efficiency has a low temperature state of a combustion chamber in an idling operation state and a large ignition delay of fuel injected into the combustion chamber. Is known to rise sharply and generate harsh combustion noise. In addition, there is a demand that the engine speed be reduced as much as possible in order to reduce fuel consumption during idling after warm-up. However, the lower the engine speed, the greater the angular speed fluctuation of the crankshaft. Situation.

【0003】このようなエンジンの振動や騒音の問題に
対して、従来より、副室式ディーゼルエンジンでは吸気
通路に吸気絞り弁を配設し、暖機後のアイドル運転時に
はその吸気絞り弁を略全閉状態となるように制御して、
気筒への吸入空気量を強制的に減少させることにより、
エンジンの振動や騒音を低減するようにしたものがある
(例えば特開平8−284700号公報を参照)。
To cope with such problems of engine vibration and noise, a sub-chamber diesel engine has conventionally been provided with an intake throttle valve in an intake passage, and the idle throttle valve is substantially omitted during idling operation after warm-up. Control so that it is fully closed,
By forcibly reducing the intake air amount to the cylinder,
There is one that reduces vibration and noise of an engine (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-284700).

【0004】また、直噴式ディーゼルエンジンでは、い
わゆるパイロット噴射を行うことが特に騒音を低減する
上で有効なことは知られている(例えば特開平11−2
47703号公報を参照)。すなわち、前記燃料噴射弁
により主噴射に先立って少量の燃料をパイロット噴射
し、この燃料の燃焼によって燃焼室の温度状態を高める
とともに、火炎核(火種)を形成することで、主噴射に
よる燃料の着火遅れを大幅に短縮して、燃焼騒音を低減
することができるものである。
It is known that in a direct injection diesel engine, performing so-called pilot injection is particularly effective in reducing noise (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-21-211).
No. 47703). That is, a small amount of fuel is pilot-injected by the fuel injection valve prior to the main injection, and the combustion of this fuel raises the temperature state of the combustion chamber and forms a flame kernel (fire type). The ignition delay can be greatly reduced, and the combustion noise can be reduced.

【0005】さらに、例えば特開平11−93735号
公報に開示される直噴式ディーゼルエンジンでは、未暖
機のアイドル運転状態のときにエンジン水温が低いほ
ど、パイロット噴射量を増やすことで、主噴射された燃
料が着火するときの燃焼室の温度状態を未暖機状態でも
暖機後と略同じになるようにして、失火の防止や燃焼騒
音の低減等を図るようにしている。
Further, for example, in the direct injection type diesel engine disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-93735, the main injection is performed by increasing the pilot injection amount as the engine water temperature is lower in the idle operation state of the unheated engine. The temperature of the combustion chamber when the fuel is ignited is set to be substantially the same as that after warm-up even in a non-warmed state to prevent misfire and reduce combustion noise.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンが
未暖機のアイドル運転状態のときには通常、エンジン回
転速度を暖機後に比べて高くなるように制御するので
(以下、アイドルアップ制御ともいう)、防振に関して
は有利な状況になるものの、燃費に関してはむしろ不利
な状況になる。また、未暖機状態のときには燃料の気化
性が極めて悪くなるので、燃料の着火性及び燃焼性が低
下し、失火の虞れも強くなる。
By the way, when the engine is idling with the engine not warmed up, the engine speed is usually controlled to be higher than after the engine is warmed up (hereinafter also referred to as idle-up control). Although it is advantageous for vibration isolation, it is rather disadvantageous for fuel economy. Further, when the fuel is not warmed up, the vaporization of the fuel becomes extremely poor, so that the ignitability and combustibility of the fuel are reduced, and the possibility of misfiring is increased.

【0007】この点について、前記1番目の従来例(特
開平8−284700号)のように吸気絞り弁を閉じ
て、気筒への吸気を絞るようにすると、そのことによっ
て燃料と空気との混合状態が悪化することになるので、
前記したように燃料の気化性が悪い未暖機状態にあって
は、失火に至る虞れが極めて強い。しかも、燃焼性の悪
化によって発生熱量が減少することから、エンジンの暖
機が遅れるという弊害も生じる。
In this regard, when the intake throttle valve is closed to restrict the intake air to the cylinder as in the first conventional example (Japanese Patent Laid-Open No. 8-284700), the mixing of fuel and air is thereby reduced. Because the condition will worsen,
As described above, in the unwarmed state in which the vaporization of the fuel is poor, there is a very strong risk of misfiring. In addition, since the amount of generated heat is reduced due to the deterioration of the combustibility, there is a problem that the warm-up of the engine is delayed.

【0008】一方、前記2番目や3番目の従来例(特開
平11−247703号、特開平11−93735号)
のように、パイロット噴射によって主噴射燃料の着火性
や燃焼性の向上を図ろうとすると、前記したように燃焼
室の温度状態が低い未暖機状態では、かなり多くの燃料
をパイロット噴射しなくてはならないので、このことに
起因する燃費の悪化が著しいという実状がある。
On the other hand, the second and third conventional examples (JP-A-11-247703 and JP-A-11-93735)
As described above, when trying to improve the ignitability and combustibility of the main injection fuel by pilot injection, in the unwarmed state where the temperature state of the combustion chamber is low as described above, it is not necessary to perform pilot injection of a considerable amount of fuel. Therefore, there is a situation that the fuel consumption is significantly deteriorated due to this.

【0009】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、直噴式ディーゼルエ
ンジンが未暖機のアイドル運転状態にあるときに、主と
して排気の還流状態や吸気絞り量等の制御に工夫を凝ら
し、失火の発生や燃費の大幅な悪化を招くことなく、エ
ンジンの暖機促進と振動や騒音の低減とを両立させるこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and an object thereof is to provide a direct injection type diesel engine mainly in a state of exhaust gas recirculation and an intake throttle when the engine is in an idle operation state in which the engine is not warmed up. An object of the present invention is to devise control of the amount and the like so as to achieve both the promotion of engine warm-up and the reduction of vibration and noise without causing a misfire or a significant deterioration in fuel efficiency.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明では、エンジンがアイドル運転状態のときに
パイロット噴射により着火安定性を高めつつ、吸気絞り
弁を閉じて、振動騒音の低減を図るとともに、特に未暖
機状態のときには、暖機後に比べて燃料供給量に対する
吸入空気量を相対的に多くすることにより、燃料の気化
や空気との混合を促進するようにした。
In order to achieve the above object, according to the present invention, while the ignition stability is increased by pilot injection while the engine is idling, the intake throttle valve is closed to reduce vibration noise. In particular, when the engine is not warmed up, the amount of intake air relative to the amount of fuel supplied is relatively increased as compared to the state after warming up, so that fuel vaporization and mixing with air are promoted.

【0011】具体的に、請求項1の発明は、エンジンの
気筒内燃焼室に臨む燃料噴射弁と、該燃焼室への吸気を
絞る吸気絞り弁とを備え、エンジンの負荷状態に応じて
前記燃料噴射弁による燃料噴射量を制御するとともに、
少なくともエンジン暖機後のアイドル運転状態で前記吸
気絞り弁を閉じるようにしたディーゼルエンジンの制御
装置を前提とする。そして、前記吸気絞り弁よりも下流
側の吸気通路に排気の一部を還流させる排気還流通路
と、該排気還流通路による排気の還流量を調節する排気
還流量調節弁と、該排気還流量調節弁の開度を制御し
て、燃焼室の平均的な空燃比が所定の目標値になるよう
該燃焼室への吸入空気量を間接的に調節する排気還流制
御手段と、エンジンがアイドル運転状態のときに、前記
燃料噴射弁により燃料の主噴射に先立って少量の燃料を
パイロット噴射させるパイロット噴射制御手段と、エン
ジンが未暖機のアイドル運転状態のときに、エンジン回
転速度を暖機後のアイドル運転状態のときよりも高くな
るように制御するアイドルアップ制御手段とを備える構
成とし、さらに、前記排気還流制御手段は、エンジンが
未暖機のアイドル運転状態のときに、空燃比の目標値を
暖機後のアイドル運転状態のときよりもリーン側の値に
なるように設定する目標空燃比設定部を有するものとし
た。
Specifically, the invention according to claim 1 comprises a fuel injection valve facing a combustion chamber in a cylinder of an engine, and an intake throttle valve for restricting intake air to the combustion chamber, wherein the throttle valve is provided in accordance with a load state of the engine. While controlling the fuel injection amount by the fuel injection valve,
It is assumed that the control device of the diesel engine is such that the intake throttle valve is closed at least in an idle operation state after the engine is warmed up. An exhaust gas recirculation passage for recirculating a part of the exhaust gas to an intake passage downstream of the intake throttle valve; an exhaust gas recirculation amount control valve for adjusting the amount of exhaust gas recirculated by the exhaust gas recirculation passage; Exhaust recirculation control means for controlling the opening degree of the valve to indirectly adjust the amount of intake air to the combustion chamber so that the average air-fuel ratio of the combustion chamber becomes a predetermined target value; A pilot injection control means for pilot-injecting a small amount of fuel prior to the main injection of fuel by the fuel injection valve; and Idle-up control means for controlling the air-fuel ratio to be higher than that in the idle operation state. The target value was assumed to have a target air-fuel ratio setting unit for setting to a value leaner than in the idling state after warm-up.

【0012】前記の構成により、まず、エンジンのアイ
ドル運転時には吸気絞り弁が閉じられて、燃焼室への吸
入空気量が減少し、気筒内の圧縮圧力が低下することに
よって、振動及び騒音の低減が図られる。この際、排気
還流通路により燃焼室に高温の既燃ガス(排気)が還流
されるとともに、燃料噴射弁による燃料の主噴射に先立
ってパイロット噴射が行われることで、主噴射の行われ
る前に燃焼室の温度及び圧力状態が高められ、かつ火種
となる火炎核が形成されて、前記主噴射燃料の着火性及
び燃焼性が大幅に向上する。これにより、初期燃焼の緩
和によりNOxの生成が抑制されるとともに、全体的な
燃焼性の向上によりスモークの増大が抑制される。
With the above configuration, first, during idle operation of the engine, the intake throttle valve is closed, the amount of air taken into the combustion chamber is reduced, and the compression pressure in the cylinder is reduced, thereby reducing vibration and noise. Is achieved. At this time, the high-temperature burned gas (exhaust gas) is recirculated to the combustion chamber by the exhaust gas recirculation passage, and the pilot injection is performed before the main injection of the fuel by the fuel injection valve, so that the main injection is performed before the main injection is performed. The temperature and pressure conditions of the combustion chamber are increased, and a flame nucleus serving as a fire is formed, so that the ignitability and combustibility of the main injection fuel are greatly improved. Thus, the generation of NOx is suppressed by relaxing the initial combustion, and the increase in smoke is suppressed by improving the overall flammability.

【0013】また、エンジンが未暖機のアイドル運転状
態であれば、アイドルアップ制御手段によりエンジン回
転速度が相対的に高くなるように制御されるとともに、
排気還流制御手段の目標空燃比設定部により、空燃比の
目標値が暖機後に比べてリーン側の値になるように設定
される。この空燃比がリーンになるということは、燃料
供給量に対する空気の供給量が相対的に多くなるという
ことなので、未暖機状態であっても燃料の気化性や空気
との混合状態の悪化が抑制され、噴射燃料をより効果的
に燃焼させることができる。これにより、前記パイロッ
ト噴射による作用効果とも相俟って、未暖機状態であっ
ても失火を確実に防止することができ、また、燃焼によ
る発熱量が増大することにより、エンジン回転速度が相
対的に高いこととも相俟って、エンジンの暖機を十分に
促進できる。
When the engine is not warmed up and idling, the idle-up control means controls the engine speed to be relatively high.
The target air-fuel ratio setting section of the exhaust gas recirculation control means sets the target value of the air-fuel ratio to a value on the lean side as compared to after the warm-up. Lean air-fuel ratio means that the amount of air supply relative to the amount of fuel supply is relatively large, so even if the engine is not warmed up, the fuel vaporization and the state of mixing with air deteriorate. It is suppressed and the injected fuel can be more effectively burned. Thus, in combination with the effect of the pilot injection, misfire can be reliably prevented even when the engine is not warmed up. In addition, since the amount of heat generated by combustion increases, the engine speed becomes relatively low. In combination with the high cost, it is possible to sufficiently promote the warm-up of the engine.

【0014】請求項2の発明では、エンジンが未暖機の
アイドル運転状態のときに、吸気絞り弁の開度を暖機後
のアイドル運転状態のときよりも大きくなるように制御
する吸気絞り弁制御手段を備える構成とする。このこと
で、エンジンが未暖機状態のときには暖機後に比べて、
吸気絞り弁の開度が相対的に大きくされ、気筒への吸気
量自体が増大する。これにより、気筒内燃焼室における
空気流動が強くなるとともに、吸気の圧縮圧力が高くな
り、噴射燃料の着火安定性がさらに向上する。これに伴
い、燃焼性も向上して、エンジンの暖機がさらに促進さ
れる。
According to the second aspect of the present invention, the intake throttle valve controls the opening degree of the intake throttle valve to be larger than in the idle operation state after the engine is warmed up when the engine is in the idle operation state with the engine not warmed up. It is configured to include control means. As a result, when the engine is not warmed up, compared to after warming up,
The opening degree of the intake throttle valve is relatively increased, and the amount of intake air to the cylinder itself increases. As a result, the air flow in the in-cylinder combustion chamber is increased, and the compression pressure of the intake air is increased, so that the ignition stability of the injected fuel is further improved. Along with this, the combustibility is also improved, and the warm-up of the engine is further promoted.

【0015】請求項3の発明では、燃焼室の空燃比に関
する状態量を検出する状態量検出手段を備えるととも
に、排気還流制御手段を、排気還流量調節弁の開度を前
記状態量検出手段による検出値に基づいてフィードバッ
ク制御するものとする。このことで、状態量検出手段に
よる検出値に基づいて、排気還流制御手段により排気還
流量調節弁の開度をフィードバック制御することで、燃
焼室の空燃比状態を正確に制御することができ、吸気絞
り弁を閉じていても、燃焼のために必要な空気を確保し
て、失火を防止することができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a state quantity detecting means for detecting a state quantity relating to the air-fuel ratio of the combustion chamber, and the exhaust gas recirculation control means is controlled by the opening degree of the exhaust gas recirculation control valve by the state quantity detecting means. Feedback control is performed based on the detected value. Thus, the air-fuel ratio state of the combustion chamber can be accurately controlled by feedback-controlling the opening of the exhaust gas recirculation amount control valve by the exhaust gas recirculation control means based on the value detected by the state quantity detection means, Even if the intake throttle valve is closed, it is possible to secure air required for combustion and prevent misfire.

【0016】請求項4の発明では、請求項2の発明にお
けるアイドルアップ制御手段を、未暖機状態のエンジン
の温度状態が高くなるに従って、エンジン回転速度を低
くなるように制御するものとし、吸気絞り弁制御手段
は、前記エンジンの温度状態が高くなるに従って、吸気
絞り弁の開度を小さくなるように制御するものとする。
According to a fourth aspect of the present invention, the idle-up control means in the second aspect of the invention controls the engine rotational speed to decrease as the temperature of the unwarmed engine increases. The throttle valve control means performs control such that the opening degree of the intake throttle valve decreases as the temperature state of the engine increases.

【0017】このことで、エンジンの温度状態が高くな
るに従って、エンジン回転速度が低くされるので、暖機
運転に伴う燃費の悪化が抑制される。また、エンジン回
転速度の低下に伴い自ずと単位時間当たりの吸気流量が
減少することになるが、これに対応するように、吸気絞
り弁制御手段によって吸気絞り弁の開度が小さくされる
ことで、吸気通路の負圧が急激に変化することがなくな
り、このことにより、エンジンの暖機中に振動や騒音の
大きさが急変することを防いで、運転者が違和感を感じ
ることを阻止できる。
As a result, the engine speed is decreased as the temperature of the engine is increased, so that the deterioration of fuel efficiency due to the warm-up operation is suppressed. In addition, the intake air flow per unit time naturally decreases with a decrease in the engine rotation speed, but in response to this, the opening degree of the intake throttle valve is reduced by the intake throttle valve control means, The negative pressure in the intake passage does not suddenly change, thereby preventing sudden changes in the magnitude of vibration and noise during warm-up of the engine and preventing the driver from feeling uncomfortable.

【0018】請求項5の発明では、エンジンが未暖機の
アイドル運転状態のときに、気筒の膨張行程から排気行
程において燃料噴射弁により噴射される燃料量を間欠的
に増量する燃料増量補正手段を備えるものとする。
According to a fifth aspect of the present invention, when the engine is in an idling state in which the engine is not warmed up, a fuel increase correction means for intermittently increasing the amount of fuel injected by the fuel injection valve from the expansion stroke to the exhaust stroke of the cylinder. Shall be provided.

【0019】すなわち、一般に、エンジンの冷間始動時
には排気浄化用の触媒の温度状態も低く、いわゆる未活
性状態となっているので、このときの排気有害成分の排
出が問題となる。そこで、この発明では、エンジンが未
暖機のアイドル運転状態のときに燃料増量補正手段によ
り、気筒の膨張行程から排気行程における燃料噴射量を
間欠的に増量させ、排気の温度状態を高めて、触媒の昇
温を促すことができる。また、燃料の増量を間欠的に行
うことで、燃料増量に伴う燃費の悪化を抑制できる。
That is, in general, when the engine is cold started, the temperature state of the exhaust gas purifying catalyst is low, that is, in a so-called inactive state. Therefore, according to the present invention, when the engine is in the idling operation state in which the engine is not warmed up, the fuel increase correction means intermittently increases the fuel injection amount from the expansion stroke of the cylinder to the exhaust stroke to raise the temperature state of the exhaust, The temperature of the catalyst can be increased. In addition, by intermittently increasing the amount of fuel, it is possible to suppress deterioration in fuel efficiency due to the increase in fuel.

【0020】請求項6の発明では、請求項5の発明にお
ける燃料増量補正手段を、気筒の膨張行程において燃料
噴射弁により燃料の主噴射の直後に間欠的に少量の燃料
を噴射させるポスト噴射制御手段とする。このことで、
燃料の主噴射の直後に噴射された燃料の一部は燃焼し
て、エンジンの駆動力として寄与することになるので、
燃料の増量に伴う燃費の悪化を最小限に抑制できる。ま
た、未燃燃料も高温度下で熱分解されるので、その未燃
燃料の触媒での反応が活発になり、該触媒の昇温がさら
に促進される。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a post-injection control system in which the fuel increase correction means according to the fifth aspect of the present invention uses the fuel injection valve to intermittently inject a small amount of fuel immediately after the main fuel injection during the cylinder expansion stroke. Means. With this,
Since part of the fuel injected immediately after the main injection of fuel burns and contributes to the driving force of the engine,
Deterioration of fuel efficiency due to an increase in fuel can be minimized. Further, since the unburned fuel is also thermally decomposed at a high temperature, the reaction of the unburned fuel with the catalyst becomes active, and the temperature rise of the catalyst is further promoted.

【0021】請求項7の発明では、請求項5の発明にお
ける燃料増量補正手段を、燃料噴射弁による燃料の主噴
射量を間欠的に増大させるものとする。すなわち、燃焼
の主噴射時間が延長されて、気筒の膨張行程における燃
料噴射量が増量されることにより、排気の温度状態が高
められる。
According to a seventh aspect of the present invention, the fuel increase correction means in the fifth aspect of the invention intermittently increases the main injection amount of fuel by the fuel injection valve. That is, the main injection time of the combustion is extended, and the fuel injection amount in the expansion stroke of the cylinder is increased, so that the temperature state of the exhaust gas is increased.

【0022】請求項8の発明では、請求項2の発明にお
けるアイドルアップ制御手段を、未暖機状態のエンジン
の温度状態が高くなるに従って、エンジン回転速度を低
くなるように制御するものとし、吸気絞り弁制御手段
は、前記エンジンの温度状態が設定温度よりも低い間
は、吸気通路の負圧が略一定となるように吸気絞り弁の
開度を制御する一方、エンジンの温度状態が前記設定温
度以上になれば、それ以降はエンジンの暖機完了まで吸
気通路の負圧が徐々に増大するように吸気絞り弁の開度
を制御するものとする。
According to an eighth aspect of the present invention, the idle-up control means in the second aspect of the invention controls the engine speed so as to decrease as the temperature state of the unwarmed engine increases. The throttle valve control means controls the opening of the intake throttle valve so that the negative pressure in the intake passage is substantially constant while the temperature state of the engine is lower than a set temperature, while the temperature state of the engine is lower than the set temperature. When the temperature becomes equal to or higher than the temperature, the opening degree of the intake throttle valve is controlled so that the negative pressure in the intake passage gradually increases until the warm-up of the engine is completed.

【0023】このことで、エンジンの温度状態が高くな
るに従って、エンジン回転速度が低くされるので、暖機
運転中の燃費の悪化が抑制される。また、エンジン回転
速度の低下に伴い自ずと単位時間当たりの吸気流量が減
少することになるが、この際、エンジンの温度状態が設
定温度に達するまでは、その吸気流量の減少に応じて、
吸気通路の負圧が略一定となるように、吸気絞り弁制御
手段によって吸気絞り弁の開度が徐々に小さくされる。
すなわち、エンジンの温度状態が相対的に低いときはそ
の暖機促進を優先して、吸気絞り弁の開度を相対的に大
きな状態に保ちつつ、その間の振動や騒音の大きさの変
化を防止することができる。
With this, the engine speed is reduced as the temperature of the engine becomes higher, so that the deterioration of fuel efficiency during the warm-up operation is suppressed. In addition, the intake air flow per unit time naturally decreases with a decrease in the engine rotation speed.At this time, until the temperature state of the engine reaches the set temperature, the intake air flow decreases according to the decrease in the intake air flow.
The opening degree of the intake throttle valve is gradually reduced by the intake throttle valve control means so that the negative pressure in the intake passage becomes substantially constant.
In other words, when the temperature of the engine is relatively low, priority is given to promoting warm-up, and while the opening of the intake throttle valve is kept relatively large, changes in the magnitude of vibration and noise during that time are prevented. can do.

【0024】そして、エンジンの温度状態が前記設定温
度に達すれば、それ以降は振動や騒音の低減を優先し
て、吸気絞り弁を速やかに閉じるようにする。この際、
エンジンの温度状態の上昇に応じて、吸気通路の負圧が
徐々に増大するように吸気絞りを閉じることにより、振
動や騒音の大きさを滑らかに変化させることができ、こ
れにより、運転者が違和感を感じることを阻止できる。
Then, when the temperature state of the engine reaches the set temperature, the intake throttle valve is immediately closed with priority given to the reduction of vibration and noise thereafter. On this occasion,
By closing the intake throttle so that the negative pressure in the intake passage gradually increases in accordance with the rise in the temperature of the engine, the magnitude of vibration and noise can be changed smoothly, which allows the driver to It can prevent you from feeling uncomfortable.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0026】(全体構成)図1は本発明の実施形態に係
るディーゼルエンジンの制御装置Aの全体構成を示し、
1は車両に搭載された多気筒ディーゼルエンジンであ
る。このエンジン1は複数の気筒2,2,…(1つのみ
図示する)を有し、その各気筒2内に往復動可能にピス
トン3が嵌挿されていて、このピストン3によって各気
筒2内に燃焼室4が区画されている。また、ピストン3
の頂面に対向する燃焼室4の天井部には、先端部を燃焼
室4に臨ませ、かつ気筒中心線に沿って延びるようにイ
ンジェクタ(燃料噴射弁)5が配設されている。この各
インジェクタ5の先端部には噴射ノズルが一体的に設け
られている一方、基端部は、燃料を所定の高圧状態にて
蓄えるコモンレール6に対し分岐管6a,6a,…(1
つのみ図示する)によりそれぞれ接続されている。そし
て、前記噴射ノズルの針弁が各気筒毎に所定のタイミン
グで開閉作動されることによって、前記コモンレール6
から供給される高圧の燃料が燃焼室4に直接、噴射され
るようになっている。また、コモンレール6には内部の
燃圧(コモンレール圧力)を検出する燃料圧力センサ7
が配設されている。
(Overall Configuration) FIG. 1 shows the overall configuration of a diesel engine control device A according to an embodiment of the present invention.
Reference numeral 1 denotes a multi-cylinder diesel engine mounted on a vehicle. The engine 1 has a plurality of cylinders 2, 2,... (Only one is shown), and a piston 3 is inserted into each cylinder 2 in a reciprocating manner. The combustion chamber 4 is partitioned. Also, piston 3
An injector (fuel injection valve) 5 is disposed on the ceiling of the combustion chamber 4 facing the top surface of the fuel cell so that the front end faces the combustion chamber 4 and extends along the cylinder center line. An injection nozzle is integrally provided at a distal end of each of the injectors 5, while a base end is connected to a common pipe 6 for storing fuel in a predetermined high pressure state by branch pipes 6 a, 6 a,.
(Only one is shown). When the needle valve of the injection nozzle is opened and closed at a predetermined timing for each cylinder, the common rail 6 is opened.
The high-pressure fuel supplied from the combustion chamber 4 is directly injected into the combustion chamber 4. The common rail 6 has a fuel pressure sensor 7 for detecting the internal fuel pressure (common rail pressure).
Are arranged.

【0027】前記コモンレール6は、燃料供給管8によ
り高圧供給ポンプ9に接続されている。この高圧供給ポ
ンプ9は、図示しない燃料供給系により燃料タンクに接
続されるとともに、歯付ベルト等によりクランク軸10
に駆動連結されていて、燃料タンク内の燃料を燃料フィ
ルタにより濾過しながら吸い上げるとともに、この燃料
をジャーク式圧送系によりコモンレール6に圧送するよ
うになっている。また、高圧供給ポンプ9にはその圧送
系により送り出される燃料の一部を燃料供給系に戻し
て、ポンプの吐出量を調節する電磁弁が設けられてお
り、この電磁弁の開度が前記燃料圧力センサ7による検
出値に応じて制御されることによって、コモンレール圧
力がエンジン1の運転状態に対応する所定の状態に保持
される。
The common rail 6 is connected to a high-pressure supply pump 9 by a fuel supply pipe 8. The high-pressure supply pump 9 is connected to a fuel tank by a fuel supply system (not shown), and is connected to a crankshaft 10 by a toothed belt or the like.
The fuel is sucked up while filtering the fuel in the fuel tank with a fuel filter, and the fuel is fed to the common rail 6 by a jerk type feeding system. The high-pressure supply pump 9 is provided with an electromagnetic valve for returning a part of the fuel sent out by the pressure supply system to the fuel supply system and adjusting the discharge amount of the pump. By being controlled in accordance with the value detected by the pressure sensor 7, the common rail pressure is maintained at a predetermined state corresponding to the operating state of the engine 1.

【0028】エンジン1には、クランク軸10の回転角
度を検出するクランク角センサ11と、動弁系カム軸1
2の回転角度を検出するカム角センサ(図示省略)と、
冷却水の温度を検出するエンジン水温センサ13とが設
けられている。前記クランク角センサ11は、詳細は図
示しないが、クランク軸端に設けた被検出用プレートと
その外周に相対向するように配置した電磁ピックアップ
とからなり、前記被検出用プレートの外周部全周に亘っ
て等間隔に形成された突起部が通過する度に、パルス信
号を出力するものである。また、前記カム角センサも同
様の構成である。
The engine 1 includes a crank angle sensor 11 for detecting a rotation angle of a crank shaft 10 and a valve operating system cam shaft 1.
A cam angle sensor (not shown) for detecting the rotation angle of
An engine water temperature sensor 13 for detecting the temperature of the cooling water is provided. Although not shown in detail, the crank angle sensor 11 includes a plate to be detected provided at the end of the crankshaft and an electromagnetic pickup disposed so as to face the outer periphery thereof. A pulse signal is output each time the projections formed at equal intervals pass through. The cam angle sensor has the same configuration.

【0029】エンジン1の一側(図の右側)の側面に
は、各気筒2の燃焼室4に対しエアクリーナ15で濾過
した空気を供給する吸気通路16が接続されている。こ
の吸気通路16の下流端部にはサージタンク17が設け
られ、このサージタンク17から分岐した各通路がそれ
ぞれ吸気ポートにより各気筒2の燃焼室4に連通してい
るとともに、サージタンク17には吸気の圧力状態を検
出する吸気圧センサ18が設けられている。
An intake passage 16 for supplying air filtered by an air cleaner 15 to the combustion chamber 4 of each cylinder 2 is connected to one side (the right side in the figure) of the engine 1. A surge tank 17 is provided at a downstream end of the intake passage 16. Each of the passages branched from the surge tank 17 communicates with the combustion chamber 4 of each cylinder 2 through an intake port. An intake pressure sensor 18 for detecting a pressure state of intake air is provided.

【0030】また、前記吸気通路16には、上流側から
下流側に向かって順に、外部からエンジン1に吸入され
る空気(新気)の流量を検出するホットフィルム式エア
フローセンサ19(状態量検出手段)と、後述のタービ
ン27により駆動されて吸気を圧縮するブロワ20と、
このブロワ20により圧縮した吸気を冷却するインター
クーラ21と、バタフライバルブからなる吸気絞り弁2
2とが設けられている。この吸気絞り弁22は、弁軸が
ステッピングモータ23により回動されて、全閉から全
開までの間の任意の状態とされるようになっており、ま
た、該吸気絞り弁22と吸気通路16の周壁との間に
は、全閉状態でも空気が流入するだけの間隙が残るよう
になっている。
A hot film type air flow sensor 19 (state quantity detection) for detecting a flow rate of air (fresh air) taken into the engine 1 from the outside in order from the upstream side to the downstream side is provided in the intake passage 16. Means), a blower 20 driven by a turbine 27 described below to compress the intake air,
An intercooler 21 for cooling the intake air compressed by the blower 20, and an intake throttle valve 2 comprising a butterfly valve;
2 are provided. The intake throttle valve 22 is configured such that the valve shaft is rotated by a stepping motor 23 to be in an arbitrary state from fully closed to fully opened. A gap is left between the peripheral wall and the peripheral wall for air to flow even in the fully closed state.

【0031】一方、エンジン1の反対側(図の左側)の
側面には、各気筒2の燃焼室4からそれぞれ既燃ガス
(排気)を排出するように、排気通路26が接続されて
いる。この排気通路26の上流端部は各気筒2毎に分岐
して、それぞれ排気ポートにより燃焼室4に連通する排
気マニホルドであり、該排気マニホルドよりも下流の排
気通路26には上流側から下流側に向かって順に、排気
流を受けて回転されるタービン27と、排気中の有害成
分(未燃HC、CO及びNOx)を浄化可能な触媒コン
バータ28とが配設されている。
On the other hand, an exhaust passage 26 is connected to a side surface on the opposite side (left side in the figure) of the engine 1 so as to discharge burned gas (exhaust gas) from the combustion chamber 4 of each cylinder 2. The upstream end of the exhaust passage 26 is an exhaust manifold that branches off for each cylinder 2 and communicates with the combustion chamber 4 through an exhaust port. The exhaust passage 26 downstream of the exhaust manifold has an upstream side to a downstream side. , A turbine 27 that is rotated in response to the exhaust gas flow and a catalytic converter 28 that can purify harmful components (unburned HC, CO, and NOx) in the exhaust gas are provided.

【0032】前記タービン27と吸気通路16のブロワ
20とからなるターボ過給機30は、可動式のフラップ
31,31,…によりタービン27への排気流路の断面
積(ノズル断面積)を変化させるようにした可変ターボ
(以下VGTという)であり、前記フラップ31,3
1,…は各々、図示しないリンク機構を介してダイヤフ
ラム32に駆動連結されていて、そのダイヤフラム32
に作用する負圧の大きさが負圧制御用の電磁弁33によ
り調節されることで、該フラップ31,31,…の回動
位置が調節されて、ノズル断面積が変化するようになっ
ている。
The turbocharger 30 composed of the turbine 27 and the blower 20 in the intake passage 16 changes the cross-sectional area (nozzle cross-sectional area) of the exhaust flow path to the turbine 27 by movable flaps 31, 31,. A variable turbo (hereinafter referred to as VGT),
Are respectively driven and connected to the diaphragm 32 via a link mechanism (not shown).
The magnitude of the negative pressure acting on the flaps is adjusted by the negative pressure control solenoid valve 33, whereby the rotational position of the flaps 31, 31,... Is adjusted, and the nozzle cross-sectional area changes. I have.

【0033】また、前記触媒コンバータ28は、詳細は
図示しないが、排気の流れる方向に沿って互いに平行に
延びる多数の貫通孔を有するハニカム構造のコージェラ
イト製担体を有するものであり、その担体の各貫通孔壁
面にいわゆるリーンNOx触媒の触媒層が形成されてい
る。このリーンNOx触媒は、排気中の酸素濃度が高い
とき、即ち燃焼室4の平均的な空燃比が理論空燃比より
も大きいリーン状態であっても、排気中のNOxを還元
浄化できるものであり、しかも、理論空燃比付近では三
元触媒として働くものである。
Although not shown in detail, the catalytic converter 28 has a cordierite carrier having a honeycomb structure having a large number of through-holes extending in parallel with each other in the exhaust gas flow direction. A catalyst layer of a so-called lean NOx catalyst is formed on each through hole wall surface. This lean NOx catalyst can reduce and purify NOx in exhaust gas even when the oxygen concentration in the exhaust gas is high, that is, in a lean state in which the average air-fuel ratio of the combustion chamber 4 is larger than the stoichiometric air-fuel ratio. In addition, it works as a three-way catalyst near the stoichiometric air-fuel ratio.

【0034】詳しくは、前記リーンNOx触媒は、例え
ば、ゼオライトに白金Ptを乾固担持させてなる触媒粉
をバインダにより前記担体に担持させることによって触
媒層を形成したものが用いられており、このリーンNO
x触媒による排気中のNOx浄化性能は、図2に一例を
示すような温度依存性を示す。すなわち、この触媒によ
る排気中のNOx浄化率は約250〜400°Cの温度
範囲(所定温度域)で極めて高くなるものの、それより
も温度状態の低いときには(未活性状態)、温度が低い
ほどNOx浄化率も急速に低下する。また、反対に触媒
の温度状態が400°C以上になると、NOx浄化率は
温度上昇とともに低下するものである。
More specifically, as the lean NOx catalyst, for example, a catalyst in which a catalyst layer formed by carrying platinum Pt on zeolite in a dry state and supported on the carrier by a binder is used. Lean NO
The purification performance of NOx in exhaust gas by the x catalyst exhibits temperature dependence as shown in an example in FIG. That is, the NOx purification rate of exhaust gas by this catalyst is extremely high in a temperature range of about 250 to 400 ° C. (predetermined temperature range), but when the temperature is lower (inactive state), the lower the temperature, the lower the temperature. The NOx purification rate also decreases rapidly. Conversely, when the temperature of the catalyst becomes 400 ° C. or higher, the NOx purification rate decreases as the temperature rises.

【0035】さらに、前記排気通路26は、タービン2
7よりも排気上流側の部位で、排気の一部を吸気側に還
流させる排気還流通路(以下EGR通路という)34の
上流端に分岐接続されている。このEGR通路34の下
流端は吸気絞り弁22及びサージタンク17の間の吸気
通路16に接続されていて、排気通路26から取り出さ
れた排気の一部が吸気通路16に還流されるようになっ
ている。また、EGR通路34の途中の下流端寄りに
は、開度調節可能な排気還流量調節弁(以下EGR弁と
いう)35が配置されている。このEGR弁35は負圧
応動式のものであり、前記VGT30のフラップ31,
31,…と同様に、ダイヤフラムへの負圧の大きさが電
磁弁36によって調節されることにより、EGR通路3
4の通路断面積をリニアに調節して、吸気通路16に還
流される排気の流量を調節するようになっている。
Further, the exhaust passage 26 is provided in the turbine 2
7 and is branched and connected to an upstream end of an exhaust gas recirculation passage (hereinafter, referred to as an EGR passage) 34 for recirculating a part of the exhaust gas to the intake side at a position upstream of the exhaust gas. The downstream end of the EGR passage 34 is connected to the intake passage 16 between the intake throttle valve 22 and the surge tank 17, and a part of the exhaust gas extracted from the exhaust passage 26 is returned to the intake passage 16. ing. Further, an exhaust gas recirculation amount control valve (hereinafter, referred to as an EGR valve) 35 whose opening degree can be adjusted is disposed near the downstream end in the middle of the EGR passage 34. The EGR valve 35 is of a negative pressure responsive type, and the flaps 31 and
As in the case of 31, 31, the magnitude of the negative pressure on the diaphragm is adjusted by the solenoid valve 36, so that the EGR passage 3
4 is adjusted linearly to adjust the flow rate of the exhaust gas recirculated to the intake passage 16.

【0036】前記各インジェクタ5、高圧供給ポンプ
9、吸気絞り弁22、VGT30、EGR弁35等は、
いずれもコントロールユニット(Electronic Contorol
Unit:以下ECUという)40からの制御信号を受けて
作動する。一方、このECU40には、前記燃料圧力セ
ンサ7、クランク角センサ11、カム角センサ、エンジ
ン水温センサ13、吸気圧センサ18、エアフローセン
サ19等からの出力信号がそれぞれ入力され、さらに、
図示しないアクセルペダルの踏み操作量(アクセル開
度)を検出するアクセル開度センサ41、トランスミッ
ションのセレクタレバーがニュートラル位置にあるかど
うか検出するニュートラルスイッチ42(ニュートラル
SW)、クラッチペダルの踏み操作の有無を検出するク
ラッチスイッチ43(クラッチSW)、ブレーキペダル
の踏み操作の有無を検出するブレーキスイッチ44(ブ
レーキSW)、パーキングブレーキの操作状態を検出す
るパーキングブレーキスイッチ45(PBSW)等から
の出力信号が入力されるようになっている。
The injectors 5, the high-pressure supply pump 9, the intake throttle valve 22, the VGT 30, the EGR valve 35, etc.
All control units (Electronic Control
It operates in response to a control signal from a unit (hereinafter referred to as ECU) 40. On the other hand, the ECU 40 receives output signals from the fuel pressure sensor 7, the crank angle sensor 11, the cam angle sensor, the engine water temperature sensor 13, the intake pressure sensor 18, the air flow sensor 19, and the like.
An accelerator opening sensor 41 for detecting an operation amount (accelerator opening) of an accelerator pedal (not shown), a neutral switch 42 (neutral SW) for detecting whether a transmission selector lever is at a neutral position, and presence / absence of a clutch pedal operation. Output signals from a clutch switch 43 (clutch SW) for detecting the operation of the brake pedal, a brake switch 44 (brake SW) for detecting the presence or absence of a depressing operation of the brake pedal, a parking brake switch 45 (PBSW) for detecting the operation state of the parking brake, and the like. Is to be entered.

【0037】そして、前記ECU40による基本的な制
御としては、主にアクセル開度に基づいて目標燃料噴射
量を決定し、インジェクタ5の作動制御によって燃料の
噴射量や噴射時期を制御するとともに、高圧供給ポンプ
9の作動制御によりコモンレール圧力、即ち燃量噴射圧
力を制御する。また、吸気絞り弁22及びEGR弁35
の作動制御によって、燃焼室4の平均的な空燃比が目標
値になるようにそれぞれ直接的及び間接的に吸入空気量
を調節する。さらに、VGT30のフラップ31,3
1,…の作動制御(VGT制御)によって吸気の過給効
率を向上させるようにしている。
As the basic control by the ECU 40, the target fuel injection amount is determined mainly based on the accelerator opening, and the fuel injection amount and the injection timing are controlled by controlling the operation of the injector 5; The operation control of the supply pump 9 controls the common rail pressure, that is, the fuel injection pressure. Further, the intake throttle valve 22 and the EGR valve 35
, The intake air amount is adjusted directly and indirectly so that the average air-fuel ratio of the combustion chamber 4 becomes the target value. Further, the flaps 31, 3 of the VGT 30
The supercharging efficiency of the intake air is improved by the operation control (VGT control) of 1,.

【0038】(燃料噴射制御)具体的に、燃料噴射制御
としては、基本的には各気筒毎に圧縮上死点(TDC)
近傍においてエンジン1の負荷状態に応じて、インジェ
クタ5により燃料を燃焼室4に直接、噴射供給するとと
もに(以下、主噴射という)、エンジン1が少なくとも
低回転低負荷の運転状態のときには、前記主噴射に先立
つ気筒2の圧縮行程中にインジェクタ5を噴射作動させ
て、燃焼室4に少量の燃料を噴射供給するようにしてい
る(以下、パイロット噴射という:図6参照)。
(Fuel Injection Control) Specifically, the fuel injection control basically includes a compression top dead center (TDC) for each cylinder.
In accordance with the load state of the engine 1 in the vicinity, fuel is directly injected and supplied to the combustion chamber 4 by the injector 5 (hereinafter, referred to as main injection). During the compression stroke of the cylinder 2 prior to the injection, the injector 5 is operated to inject a small amount of fuel into the combustion chamber 4 (hereinafter referred to as pilot injection: see FIG. 6).

【0039】詳しくは、ECU40における基本的な燃
料噴射制御部の構成は、図3の機能ブロック図に示され
ている。同図において符号40aは、アクセル開度セン
サ41により検出されたアクセル開度Accとクランク角
センサ11の出力信号から求められるエンジン回転速度
neとに基づいて、エンジン1の要求出力に対応する目標
トルクTrqを演算する目標トルク演算部である。この目
標トルク演算部40aにより検算された目標トルクTrq
と、エアフローセンサ19によって計測された新気量Ai
rとエンジン回転速度neとに基づいて、目標噴射量演算
部40bにおいてメモリ上の三次元の制御マップ(燃料
噴射量マップ)を参照して、基本的な目標燃料噴射量Q
bが演算される。
More specifically, the basic configuration of the fuel injection control unit in the ECU 40 is shown in the functional block diagram of FIG. In the figure, reference numeral 40a denotes an engine rotation speed obtained from an accelerator opening Acc detected by the accelerator opening sensor 41 and an output signal of the crank angle sensor 11.
A target torque calculation unit that calculates a target torque Trq corresponding to the required output of the engine 1 based on ne. The target torque Trq calculated by the target torque calculation unit 40a
And the fresh air amount Ai measured by the air flow sensor 19
On the basis of the r and the engine speed ne, the basic target fuel injection amount Q is referred to in the target injection amount calculating section 40b by referring to a three-dimensional control map (fuel injection amount map) on the memory.
b is calculated.

【0040】この燃料噴射量マップは、エンジン1の目
標トルクTrq及びエンジン回転速度neの変化に応じて実
験的に決定した最適な燃料噴射量Qbを記録したもので
あり、例えば、Qbの値は目標トルクTrqが大きいほど、
またエンジン回転速度neが高いほど、多くなるように設
定されて、記録されている。この目標噴射量演算部40
bにおいては前記のように求めた基本的な目標燃料噴射
量Qbがエンジン水温thwや吸気圧力p等に応じてさらに
補正される。
This fuel injection amount map records the optimum fuel injection amount Qb experimentally determined according to changes in the target torque Trq of the engine 1 and the engine speed ne. For example, the value of Qb is The larger the target torque Trq,
In addition, it is set and recorded so as to increase as the engine speed ne increases. This target injection amount calculation unit 40
In b, the basic target fuel injection amount Qb obtained as described above is further corrected according to the engine coolant temperature thw, the intake pressure p, and the like.

【0041】また、前記アクセル開度Acc及びエンジン
回転速度neに基づいて、基本噴射時期設定部40cにお
いてメモリ上の制御マップ(基本噴射時期マップ)を参
照して、前記インジェクタ5の基本噴射時期ITbが演算
される。この基本噴射時期ITbは、インジェクタ5の主
噴射作動が終了して針弁が閉じる時期(クランク角位
置)を設定したものである。また、前記噴射タイミング
マップは、エンジン水温thw、コモンレール圧力CRp及び
エンジン回転速度ne等に対応する基本的な噴射タイミン
グを実験的に求めて記録したものであり、例えば、基本
噴射時期ITbはエンジン水温thwが低いほど、またコモン
レール圧力が低いほど、さらにエンジン回転速度neが高
いほど、進角されるように設定されて、記録されてい
る。
Further, based on the accelerator opening Acc and the engine speed ne, the basic injection timing setting section 40c refers to a control map (basic injection timing map) on the memory to obtain the basic injection timing ITb of the injector 5. Is calculated. The basic injection timing ITb is a timing at which the main injection operation of the injector 5 ends and the needle valve closes (crank angle position). Further, the injection timing map is obtained by experimentally obtaining and recording basic injection timings corresponding to the engine water temperature thw, the common rail pressure CRp, the engine rotation speed ne, and the like. The advance is set and recorded as thw is lower, the common rail pressure is lower, and the engine speed ne is higher.

【0042】続いて、前記目標噴射量演算部40bにお
いて求められた目標燃料噴射量Qbとエンジン回転速度n
eとに基づいて、噴射割合演算部40dにおいてメモリ
上の制御マップ(噴射割合マップ)を参照して、インジ
ェクタ5による燃料のパイロット噴射量の基本的な燃料
噴射量Qbに対する割合であるパイロット噴射割合Rpが
演算される。この噴射割合マップは、目標燃料噴射量Q
bとエンジン回転速度neとに対応するようにパイロット
噴射割合Rpを設定したものであり、例えば、パイロット
噴射割合Rpは、燃料噴射量の少ない低負荷側ほど多くな
る一方、負荷状態や回転速度neが高まるに連れて徐々に
少なくなるように設定されている。尚、エンジン1がア
イドル運転状態のときには、前記のように演算されたパ
イロット噴射割合Rpが、EGR通路34における排気の
還流状態等に応じて補正される。
Subsequently, the target fuel injection amount Qb determined by the target injection amount calculating section 40b and the engine speed n
Based on e, the injection ratio calculation unit 40d refers to a control map (injection ratio map) on the memory, and refers to a pilot injection ratio which is a ratio of the pilot injection amount of fuel by the injector 5 to the basic fuel injection amount Qb. Rp is calculated. This injection ratio map is expressed by the target fuel injection amount Q
The pilot injection ratio Rp is set so as to correspond to b and the engine rotation speed ne.For example, the pilot injection ratio Rp increases as the fuel injection amount decreases and the load decreases, while the load state and the rotation speed ne. Is set so that the number gradually decreases as the number increases. Note that when the engine 1 is in the idling operation state, the pilot injection ratio Rp calculated as described above is corrected according to the exhaust gas recirculation state in the EGR passage 34 and the like.

【0043】また、前記目標燃料噴射量Qbとエンジン
回転速度neとに基づいて、噴射停止間隔演算部40eに
おいてメモリ上の制御マップ(噴射間隔マップ)を参照
して、噴射停止間隔Tpが演算される。この噴射停止間
隔Tpは、インジェクタ5のパイロット噴射作動が終了
して針弁が全閉状態になった時点から該インジェクタ5
が主噴射作動のために開き始める時点までの間の時間間
隔である。また、前記噴射間隔マップは、目標燃料噴射
量Qbとエンジン回転速度neとに対応するように噴射停
止間隔Tpを設定したものであり、例えば、噴射停止間
隔Tpは、エンジン1がアイドル運転状態にあるときに
最も短くなる一方、そこから高負荷側ないし高回転側に
移行するに連れて徐々に長くなるように設定されてい
る。尚、エンジン1がアイドル運転状態のときには、噴
射停止間隔TpはEGR通路34による排気の還流状態
等に応じて補正される。
Further, based on the target fuel injection amount Qb and the engine speed ne, the injection stop interval calculating section 40e calculates the injection stop interval Tp by referring to a control map (injection interval map) in the memory. You. The injection stop interval Tp is determined from the time when the pilot injection operation of the injector 5 is completed and the needle valve is fully closed.
Is the time interval before the start of opening for the main injection operation. In the injection interval map, an injection stop interval Tp is set so as to correspond to the target fuel injection amount Qb and the engine rotation speed ne. For example, the injection stop interval Tp is set when the engine 1 is in an idle operation state. At some point, it is set to be the shortest, while gradually becoming longer as it shifts to the high load side or the high rotation side. Note that when the engine 1 is in the idling operation state, the injection stop interval Tp is corrected according to the state of exhaust gas recirculation through the EGR passage 34 and the like.

【0044】そうして、前記目標燃料噴射量Qb、基本
噴射時期ITb、パイロット噴射割合Rp、噴射停止間隔T
p、及び、前記燃料圧力センサ7により検出されたコモ
ンレール圧力CRp等が噴射制御部40fに入力され、こ
の噴射制御部40fにおいてそれらの入力値に基づい
て、インジェクタ5のパイロット噴射及び主噴射作動の
開始時期並びに該各噴射作動における励磁時間が決定さ
れる。すなわち、まず目標燃料噴射量Qbがパイロット
噴射割合Rpに基づいて分配されて、燃料のパイロット噴
射量Qp及び主噴射量Qmが求められる。
Then, the target fuel injection amount Qb, basic injection timing ITb, pilot injection ratio Rp, injection stop interval T
p, the common rail pressure CRp detected by the fuel pressure sensor 7, and the like are input to the injection control unit 40f, and the injection control unit 40f performs pilot injection and main injection operation of the injector 5 based on those input values. The start time and the excitation time in each injection operation are determined. That is, first, the target fuel injection amount Qb is distributed based on the pilot injection ratio Rp, and the pilot injection amount Qp and the main injection amount Qm of the fuel are obtained.

【0045】Qp = Rp×Qb, Qm = (1−Rp)×Qb
但し、0≦Rp<1 続いて、前記パイロット噴射量Qp及び主噴射量Qmとコ
モンレール圧力CRpとに基づいて、インジェクタ5のパ
イロット噴射及び主噴射作動における励磁時間がそれぞ
れ求められ、その主噴射作動時の励磁時間と基本噴射時
期ITbとに基づいて、該主噴射作動の開始時期(主噴射
時期ITm)が設定されるとともに、該主噴射時期ITmと噴
射停止間隔Tpとパイロット噴射作動の励磁時間とに基
づいて、該副主噴射作動の開始時期(パイロット噴射時
期ITp)が設定される。そして、クランク角センサ11
からの信号に基づいて、各気筒2毎に前記パイロット噴
射時期ITp又は主噴射時期ITmになったことが判定される
と、前記噴射制御部40fから各気筒2毎のインジェク
タ5に制御信号が出力され、これにより、インジェクタ
5の作動制御が行われる。
Qp = Rp × Qb, Qm = (1−Rp) × Qb
However, 0 ≦ Rp <1 Subsequently, based on the pilot injection amount Qp, the main injection amount Qm, and the common rail pressure CRp, the excitation time in the pilot injection and the main injection operation of the injector 5 is obtained, respectively. The start timing of the main injection operation (main injection timing ITm) is set based on the excitation time at the time and the basic injection timing ITb, and the main injection timing ITm, the injection stop interval Tp, and the excitation time of the pilot injection operation are set. Based on the above, the start timing of the sub main injection operation (pilot injection timing ITp) is set. Then, the crank angle sensor 11
When it is determined that the pilot injection timing ITp or the main injection timing ITm has been reached for each of the cylinders 2 based on the signal from the ECU 2, a control signal is output from the injection control unit 40f to the injector 5 for each of the cylinders 2. As a result, the operation of the injector 5 is controlled.

【0046】さらに、エンジン1がアイドル運転状態の
ときには、詳しくは後述するが、主にエンジン回転速度
neやエンジン水温thwに基づいて、ISC制御部40g
により、エンジン回転速度neを予め設定したアイドル回
転速度に保つためのアイドルスピードコントロール制御
(以下、ISC制御という)が行われるとともに、特に
未暖機状態のときには、排気通路26における触媒コン
バータ28の昇温を促進するために、ポスト噴射制御部
40hにより間欠的にポスト噴射制御が行われる。
Further, when the engine 1 is in the idling state, the engine speed is mainly determined, as will be described later in detail.
ISC control unit 40g based on ne and engine water temperature thw
As a result, idle speed control control (hereinafter referred to as ISC control) for maintaining the engine rotation speed ne at the preset idle rotation speed is performed, and especially when the engine is not warmed up, the catalyst converter 28 in the exhaust passage 26 rises. In order to promote the temperature, the post injection control is intermittently performed by the post injection control unit 40h.

【0047】前記図3に示すブロック図において、噴射
割合演算部40d、噴射停止間隔演算部40e及び噴射
制御部40fは、エンジン1が少なくとも低回転低負荷
領域にあるときに、インジェクタ5により燃料の主噴射
に先立って、少量の燃料をパイロット噴射させるパイロ
ット噴射制御手段に対応している。
In the block diagram shown in FIG. 3, the injection ratio calculation unit 40d, the injection stop interval calculation unit 40e, and the injection control unit 40f perform fuel injection by the injector 5 when the engine 1 is at least in the low speed and low load region. It corresponds to pilot injection control means for pilot-injecting a small amount of fuel prior to the main injection.

【0048】(吸入空気量の制御)図4は、ECU40
におけるEGR弁35及び吸気絞り弁22の制御の構成
を示す機能ブロック図である。同図において符号40i
は、上述の目標トルク演算部40aにおいて演算された
目標トルクTrqと、エンジン回転速度neとに基づいて、
予め実験的に設定されている目標空燃比マップを参照し
て、全気筒2に共通の目標空燃比A/Fsolを演算する目標
空燃比演算部である。この目標空燃比A/Fsolは、排気中
のNOx及びスモークの低減を両立させるように排気の
還流量を決定するための制御目標値となるものであり、
前記目標空燃比マップでは、エンジン1の燃費や出力に
対する要求も加味して、前記目標空燃比A/Fsolを、スモ
ークが急増し始める手前のできるだけリッチ側の値に設
定している。
(Control of Intake Air Amount) FIG.
FIG. 3 is a functional block diagram showing a configuration of control of an EGR valve 35 and an intake throttle valve 22 in the first embodiment. In FIG.
Is based on the target torque Trq calculated by the target torque calculation unit 40a and the engine speed ne.
A target air-fuel ratio calculation unit that calculates a target air-fuel ratio A / Fsol common to all the cylinders 2 with reference to a target air-fuel ratio map set experimentally in advance. This target air-fuel ratio A / Fsol is a control target value for determining the recirculation amount of exhaust gas so as to achieve both reduction of NOx and smoke in exhaust gas,
In the target air-fuel ratio map, the target air-fuel ratio A / Fsol is set to a value on the rich side as much as possible before the smoke starts to increase sharply in consideration of the demand for the fuel efficiency and output of the engine 1.

【0049】また、同図の符号40jは、前記目標空燃
比演算部40iにおいて演算された目標空燃比A/Fsolと
上述の目標噴射量演算部40bにおいて求められた目標
燃料噴射量Qbとを乗算して、該目標燃料噴射量Qbに対
して必要な新気の量(目標新気量Airsol)を演算する目
標新気量演算部である。そして、この目標新気量演算部
40jにより演算された目標新気量Airsolとエアフロー
センサ出力に基づいて求められる各気筒2の燃焼室4へ
の実際の吸入空気量との偏差に基づいて、この偏差が小
さくなるように、EGR弁制御部40kによりEGR弁
35の開度が決定され、このEGR弁制御部40kから
EGR弁35の負圧制御用の電磁弁36に制御信号が出
力されるようになっている。
Reference numeral 40j in the figure denotes a product of the target air-fuel ratio A / Fsol calculated by the target air-fuel ratio calculator 40i and the target fuel injection amount Qb obtained by the target injection amount calculator 40b. The target fresh air amount calculating unit calculates the amount of fresh air required for the target fuel injection amount Qb (target fresh air amount Airsol). Then, based on a deviation between the target fresh air amount Airsol calculated by the target fresh air amount calculation unit 40j and the actual intake air amount into the combustion chamber 4 of each cylinder 2 obtained based on the output of the airflow sensor, The opening degree of the EGR valve 35 is determined by the EGR valve control unit 40k so that the deviation is reduced, and a control signal is output from the EGR valve control unit 40k to the electromagnetic valve 36 for controlling the negative pressure of the EGR valve 35. It has become.

【0050】つまり、この実施形態のEGR制御は、気
筒2毎の排気の還流量を調節することにより、燃焼室4
への新気の吸入量を変化させて、気筒内燃焼室4の平均
的な空燃比を目標値になるように制御するものであり、
以下、この明細書ではエアフローフィードバック制御と
呼ぶことにする。
That is, the EGR control according to this embodiment adjusts the recirculation amount of exhaust gas for each cylinder 2 so that the combustion chamber 4
And controlling the average air-fuel ratio of the in-cylinder combustion chamber 4 to a target value by changing the intake amount of fresh air into the cylinder.
Hereinafter, this specification will be referred to as airflow feedback control.

【0051】一方、同図の符号40Lは、前記目標噴射
量演算部40bにおいて求められた目標燃料噴射量Qb
とエンジン回転速度neとに基づいて、予め実験的に設定
されている絞り弁開度マップを参照して、吸気絞り弁2
2の目標開度thsolを演算する吸気絞り弁制御部であ
る。この絞り弁開度マップによれば、エンジン1がアイ
ドル運転状態を含む低回転低負荷の所定運転領域にある
ときに、前記の如きエアフローフィードバック制御によ
り所要量の排気を還流させることができるように、吸気
絞り弁22を閉じて吸気通路16に負圧を発生させるべ
く、目標開度thsolが相対的に小さな値に設定されてい
る。一方、それ以外の運転状態では、吸気絞り弁22が
概ね全開状態となるように、目標開度thsolが設定され
ている。
On the other hand, reference numeral 40L in the figure denotes a target fuel injection amount Qb obtained by the target injection amount calculating section 40b.
The throttle valve 2 is determined by referring to a throttle valve opening degree map that is experimentally set in advance based on the engine throttle speed ne and the engine speed ne.
An intake throttle valve control unit that calculates a target opening degree thsol of 2. According to the throttle valve opening map, when the engine 1 is in a predetermined low-rotation low-load operation region including an idle operation state, the required amount of exhaust gas can be recirculated by the airflow feedback control as described above. In order to generate a negative pressure in the intake passage 16 by closing the intake throttle valve 22, the target opening degree thsol is set to a relatively small value. On the other hand, in other operating states, the target opening degree thsol is set such that the intake throttle valve 22 is substantially fully opened.

【0052】さらに、エンジン1がアイドル運転状態の
ときには、詳しくは後述するが、前記目標空燃比演算部
40iにより演算された目標空燃比A/Fsolが、目標空燃
比補正部40mにより主にエンジン水温thwに基づいて
補正されるとともに、前記吸気絞り弁制御部40Lにお
いて求められる吸気絞り弁22の目標開度thsolが、吸
気絞り弁開度補正部40nによりエンジン水温thwに基
づいて補正される。すなわち、この実施形態では、エン
ジン1が暖機後のアイドル運転状態にあれば、目標空燃
比A/Fsolが略理論空燃比とされるとともに、吸気絞り弁
22が全閉付近まで閉じられるようになっている。一
方、エンジン1が未暖機状態であれば、目標空燃比A/Fs
olは理論空燃比よりもリーン側の値とされるとともに、
吸気絞り弁22は、その開度が暖機後に比べて大きくな
るように制御される。
Further, when the engine 1 is in the idling operation state, the target air-fuel ratio A / Fsol calculated by the target air-fuel ratio calculator 40i is mainly determined by the target air-fuel ratio corrector 40m, as will be described in detail later. In addition to the correction based on thw, the target opening thsol of the intake throttle valve 22 determined by the intake throttle valve control unit 40L is corrected by the intake throttle valve opening correction unit 40n based on the engine coolant temperature thw. That is, in this embodiment, if the engine 1 is in an idling operation state after warm-up, the target air-fuel ratio A / Fsol is set to substantially the stoichiometric air-fuel ratio, and the intake throttle valve 22 is closed to near the fully closed state. Has become. On the other hand, if the engine 1 is not warmed up, the target air-fuel ratio A / Fs
ol is a value leaner than the stoichiometric air-fuel ratio,
The intake throttle valve 22 is controlled so that its opening becomes larger than after warm-up.

【0053】尚、VGT30の制御としては、排気流量
の少ないエンジン1の低回転域においてノズル断面積が
小さくなるようにフラップ31,31,…を閉じる側に
回動させて、タービン27への排気流速及び圧力を高め
て過給効率を向上させる。一方、排気流量の多いエンジ
ン1の高回転域では、ノズル断面積が大きくなるように
フラップ31,31,…を開く側に回動させて、排気抵
抗の増大を防止するようにしている。
The VGT 30 is controlled by rotating the flaps 31, 31,... So as to reduce the nozzle cross-sectional area in the low rotation range of the engine 1 having a small exhaust flow rate, so that the exhaust gas to the turbine 27 is exhausted. Increase supercharging efficiency by increasing flow rate and pressure. On the other hand, in the high rotation range of the engine 1 having a large exhaust flow rate, the flaps 31, 31,... Are rotated to the open side so as to increase the nozzle cross-sectional area, thereby preventing an increase in exhaust resistance.

【0054】前記図4に示すブロック図において、目標
空燃比演算部40i、目標新気量演算部40j、EGR
弁開度制御部40k、及び目標空燃比補正部40mによ
り、EGR弁35の開度をエアフローセンサ19による
検出値に基づいて、各気筒2の燃焼室4の平均的な空燃
比が目標空燃比A/Fsolになるようにフィードバック制御
する排気還流制御手段が構成されている。特に、前記目
標空燃比演算部40i及び目標空燃比補正部40mが、
エンジン1が未暖機のアイドル運転状態のときに、目標
空燃比A/Fsolを暖機後のアイドル運転状態のときよりも
リーン側の値になるように設定する目標空燃比設定部に
対応している。
In the block diagram shown in FIG. 4, a target air-fuel ratio calculator 40i, a target fresh air calculator 40j, an EGR
The valve opening control unit 40k and the target air-fuel ratio correcting unit 40m determine the opening of the EGR valve 35 based on the value detected by the airflow sensor 19, and determine the average air-fuel ratio of the combustion chamber 4 of each cylinder 2 as the target air-fuel ratio. Exhaust gas recirculation control means for performing feedback control so as to achieve A / Fsol is provided. In particular, the target air-fuel ratio calculation unit 40i and the target air-fuel ratio correction unit 40m
It corresponds to a target air-fuel ratio setting unit that sets the target air-fuel ratio A / Fsol to a value closer to the lean side than when the engine 1 is in an idle operation state after warm-up when the engine 1 is in an idling operation state before warm-up. ing.

【0055】また、吸気絞り弁制御部40L及び吸気絞
り弁開度補正部40nにより、エンジン1がアイドル運
転状態を含む低回転低負荷状態のときに、吸気絞り弁2
2を閉じるとともに、エンジン1が未暖機のアイドル運
転状態のときには、吸気絞り弁22の開度を暖機後のア
イドル運転状態のときよりも大きくなるように制御する
吸気絞り弁制御手段が構成されている。
Further, when the engine 1 is in a low rotation and low load state including an idle operation state, the intake throttle valve 2 is controlled by the intake throttle valve control section 40L and the intake throttle valve opening correction section 40n.
2 is closed, and when the engine 1 is in an idle operation state in which the engine 1 is not warmed up, an intake throttle valve control means for controlling the opening degree of the intake throttle valve 22 to be larger than in the idle operation state after warming up is configured. Have been.

【0056】(アイドル運転時の制御)次に、エンジン
1がアイドル運転状態になっているときの制御について
説明する。このときには、上述の如く、燃料のパイロッ
ト噴射制御及びISC制御が行われるとともに、エアフ
ローフィードバック制御と吸気絞り制御とが行われる。
すなわち、まず、エンジン1の運転状態に応じて、エン
ジン1の回転速度neをアイドル回転速度に維持するため
に必要な分量の燃料が燃料噴射量マップのアイドル運転
領域から読み込まれて、基本燃料噴射量Qbとされ、そ
の基本燃料噴射量Qbがパイロット噴射量Qpと主噴射量
Qmとに分割されて、燃料噴射制御部40fに設定され
る。一方、アクセル開度Accとエンジン回転速度neとに
基づいて、ISC制御部40gにおいてエンジン1がア
イドル運転状態であるかどうかの判定がなされ、アイド
ル運転状態であれば、実際のエンジン回転速度neと予め
設定されたアイドル回転速度との偏差に応じて、この偏
差が小さくなるように前記主噴射量Qmがフィードバッ
ク補正される。
(Control During Idle Operation) Next, control when the engine 1 is in an idle operation state will be described. At this time, the pilot injection control of the fuel and the ISC control are performed as described above, and the air flow feedback control and the intake throttle control are performed.
That is, first, in accordance with the operating state of the engine 1, an amount of fuel necessary to maintain the rotation speed ne of the engine 1 at the idle rotation speed is read from the idle operation region of the fuel injection amount map, and the basic fuel injection is performed. The basic fuel injection amount Qb is divided into a pilot injection amount Qp and a main injection amount Qm, and is set in the fuel injection control unit 40f. On the other hand, based on the accelerator opening Acc and the engine speed ne, the ISC control unit 40g determines whether or not the engine 1 is in an idling operation state. The main injection amount Qm is feedback-corrected in accordance with a deviation from a preset idle rotation speed so as to reduce the deviation.

【0057】ここで、前記アイドル回転速度としては、
エンジン1の外部負荷等に応じて異なる複数の値が設定
されている他、エンジン水温thwがエンジン1の未暖機
状態に対応する第1判定温度よりも低いときには、前記
複数のアイドル回転速度の設定値がそれぞれISC制御
部40gにおいて、エンジン水温thwに応じて補正演算
され、結局、アイドル回転速度は、エンジン1の温度状
態が低いほど高く、反対に、エンジン1の温度状態が高
いほど低くなる。尚、エンジン1の暖機状態では、外部
負荷がなければアイドル回転速度は略650rpmで一定
とされる。すなわち、前記図3に示す燃料噴射制御のブ
ロック図において、ISC制御部40gは、エンジン1
が未暖機のアイドル運転状態のときに、エンジン回転速
度neを暖機後のアイドル運転状態のときよりも高くなる
ように、かつエンジン水温thwに応じて制御するアイド
ルアップ制御手段に対応している。
Here, the idle speed is as follows:
When a plurality of different values are set according to the external load of the engine 1 and the like, and when the engine coolant temperature thw is lower than the first determination temperature corresponding to the unwarmed state of the engine 1, the plurality of idle rotation speeds are set. The set values are respectively corrected and calculated by the ISC control unit 40g according to the engine coolant temperature thw. As a result, the idle speed increases as the temperature state of the engine 1 decreases, and conversely, decreases as the temperature state of the engine 1 increases. . When the engine 1 is in a warm-up state, the idling rotational speed is constant at approximately 650 rpm unless there is an external load. That is, in the block diagram of the fuel injection control shown in FIG.
Corresponding to idle-up control means for controlling the engine rotational speed ne to be higher than in the idle operation state after warm-up and in accordance with the engine water temperature thw when the engine is in the idling operation state before warm-up. I have.

【0058】また、エンジン1が未暖機のアイドル運転
状態のときには、燃料噴射制御部40fにおいて前記パ
イロット噴射量Qp及び主噴射量Qmの他に、この主噴射
の直後に所定量の燃料を噴射させるためのポスト噴射量
Qpoがポスト噴射制御部40hにより設定され、例えば
燃焼サイクルの10回につき1回の割合で、インジェク
タ5により間欠的にポスト噴射が行われる。すなわち、
前記ポスト噴射制御部40hが、エンジン1が未暖機の
アイドル運転状態のときに、気筒2の膨張行程において
燃料噴射弁により燃料の主噴射の後に間欠的に少量の燃
料をポスト噴射させるポスト噴射制御手段に対応してい
る。
When the engine 1 is in the idling state in which the engine 1 is not warmed up, the fuel injection control unit 40f injects a predetermined amount of fuel immediately after the main injection in addition to the pilot injection amount Qp and the main injection amount Qm. The post-injection amount Qpo for performing this is set by the post-injection control unit 40h, and the injector 5 intermittently performs post-injection at a rate of, for example, one out of ten combustion cycles. That is,
The post-injection control unit 40h intermittently post-injects a small amount of fuel after the main injection of the fuel by the fuel injection valve during the expansion stroke of the cylinder 2 when the engine 1 is in the idle operation state in which the engine 1 is not warmed up. It corresponds to the control means.

【0059】尚、燃焼サイクルの10回につき1回の割
合というのは、一例を挙げれば、4気筒エンジンにおい
て第1気筒から第3気筒、第4気筒、第2気筒、第1気
筒、第3気筒、…という順番に燃料噴射を実行するとし
て、最初に第1気筒でポスト噴射を行ったとすれば、次
のポスト噴射を11番目の第4気筒で実行し、その次の
ポスト噴射を21番目の第1気筒で実行するというよう
に間欠的に繰り返すということである。
Incidentally, the ratio of one combustion cycle to ten combustion cycles is, for example, from a first cylinder to a third cylinder, a fourth cylinder, a second cylinder, a first cylinder, a third cylinder in a four-cylinder engine. Assuming that fuel injection is performed in the order of the cylinders,..., If post-injection is performed first in the first cylinder, the next post-injection is performed in the eleventh fourth cylinder, and the next post-injection is performed in the 21st. Is intermittently repeated as in the first cylinder.

【0060】さらに、エンジン1がアイドル運転状態の
ときには、吸気絞り弁制御部40Lにより吸気絞り弁2
2が閉じられて、各気筒2への吸入空気量が強制的に減
少され、これにより、燃焼騒音が低減されるとともに、
気筒2の圧縮圧力(圧縮行程における気筒内最高圧力)
が低下してクランク軸10の回転変動が小さくなること
により、該クランク軸10からエンジン1への加振力が
低減される。例えば、図5は、吸気絞り弁22が閉じら
れて吸気通路16の負圧が増大するとき、即ち吸気圧力
センサ13により検出される吸気圧力pが低下するとき
に、これに伴い低下するエンジン1の2次角速度変動を
表しており、同図において吸気圧力pが所定値p0以下
になれば(p≦p0)、2次角速度変動の低下によって
エンジン1への加振力が十分に低減されることになる。
Further, when the engine 1 is in the idling operation state, the intake throttle valve controller 40L controls the intake throttle valve 2L.
2 is closed, the amount of air taken into each cylinder 2 is forcibly reduced, thereby reducing combustion noise and
Compression pressure of cylinder 2 (maximum pressure in cylinder during compression stroke)
Is reduced and the rotation fluctuation of the crankshaft 10 is reduced, so that the exciting force from the crankshaft 10 to the engine 1 is reduced. For example, FIG. 5 shows that when the intake throttle valve 22 is closed and the negative pressure in the intake passage 16 increases, that is, when the intake pressure p detected by the intake pressure sensor 13 decreases, the engine 1 decreases accordingly. In the figure, if the intake pressure p becomes equal to or less than a predetermined value p0 (p ≦ p0), the excitation force to the engine 1 is sufficiently reduced by a decrease in the secondary angular speed fluctuation. Will be.

【0061】一方、前記したように吸入空気量を減少さ
せると、燃焼室4における吸気流動が弱くなることによ
って、空気と燃料との混合状態が悪化し易い。これに対
し、この実施形態ではいわゆるコモンレール式燃料噴射
システムによりアイドル運転状態であっても燃料噴射圧
力が高められていて、エンジン1のアイドル運転時の燃
料噴射圧力が例えば略20〜略40MPaの範囲とされ
ている。このことで、高圧の噴射によって燃料の微粒化
や空気との混合が促進される。
On the other hand, when the amount of intake air is reduced as described above, the flow of intake air in the combustion chamber 4 becomes weak, so that the mixing state of air and fuel tends to deteriorate. On the other hand, in this embodiment, the fuel injection pressure is increased by the so-called common rail type fuel injection system even in the idle operation state, and the fuel injection pressure during the idle operation of the engine 1 is, for example, in the range of approximately 20 to approximately 40 MPa. It has been. Thereby, atomization of fuel and mixing with air are promoted by high-pressure injection.

【0062】また、前記したようにパイロット噴射が行
われることで、吸気絞り弁22を閉じていても、主噴射
燃料の着火安定性を高めるとともに、その予混合燃焼を
適度に緩和することができる。すなわち、図6に模式的
に示すように、気筒2の圧縮行程でインジェクタ5によ
り少量の燃料がパイロット噴射されると、この燃料の燃
焼によって燃焼室4の温度及び圧力状態が高められ、か
つ火種となる火炎核が形成される。そして、続いてイン
ジェクタ5により燃料の主噴射が行われると、高圧の燃
料噴射によって燃料噴霧の微粒化特性が極めて良いこと
とも相俟って、主噴射された燃料の殆どが最初から良好
な拡散燃焼状態となる。
Further, by performing the pilot injection as described above, even if the intake throttle valve 22 is closed, the ignition stability of the main injection fuel can be improved, and the premixed combustion can be moderately moderated. . That is, as shown schematically in FIG. 6, when a small amount of fuel is pilot-injected by the injector 5 in the compression stroke of the cylinder 2, the combustion of this fuel raises the temperature and pressure of the combustion chamber 4 and increases the ignition type. Is formed. Then, when the main injection of the fuel is performed by the injector 5, most of the main injected fuel has good diffusion from the beginning, in combination with the extremely good atomization characteristics of the fuel spray by the high-pressure fuel injection. It becomes a combustion state.

【0063】この結果、主噴射燃料の初期燃焼の立ち上
がりは、パイロット噴射を行わない場合(同図に破線で
示す)に比べて大幅に緩和され、燃焼騒音が低減される
とともに、このときのNOxの生成も抑制される。一
方、拡散燃焼速度はむしろ高くなり、燃焼後期の熱発生
率は燃焼初期のピークと同様の高い状態に維持されるの
で、パイロット噴射を行わない場合に比べて短い燃焼期
間で燃焼が完了するようになり、燃焼後期のスモークの
生成も抑制される。
As a result, the rise of the initial combustion of the main injection fuel is greatly reduced as compared with the case where the pilot injection is not performed (shown by a broken line in the figure), the combustion noise is reduced, and the NOx at this time is reduced. Is also suppressed. On the other hand, the diffusion combustion rate is rather high, and the heat generation rate in the latter stage of combustion is maintained at the same high level as the peak in the early stage of combustion, so that the combustion is completed in a shorter combustion period than in the case without pilot injection. And the generation of smoke in the latter stage of combustion is also suppressed.

【0064】さらに、この実施形態では、上述したエア
フローフィードバック制御により、前記のように吸気絞
り弁22を閉じていても、必要な新気を確保することが
できる。すなわち、EGR通路34を流通して還流され
る排気は、吸気通路16と排気通路26との間の圧力差
によって該排気通路26から吸い出されるので、前記し
たように吸気絞り弁22を閉じると、排気の還流量が多
くなり過ぎ、そのことによって失火を招く虞れがある。
Further, in this embodiment, necessary fresh air can be secured by the above-described air flow feedback control even if the intake throttle valve 22 is closed as described above. That is, since the exhaust gas that flows through the EGR passage 34 and is recirculated is sucked out of the exhaust passage 26 by a pressure difference between the intake passage 16 and the exhaust passage 26, when the intake throttle valve 22 is closed as described above, Then, the recirculation amount of the exhaust gas becomes too large, which may cause a misfire.

【0065】具体的には図7に一例を示すように、吸気
絞り弁22を徐々に閉じていくときに仮にEGR弁35
の開度が一定であると、燃焼室4に吸入される新気量及
び排気の還流量はいずれも吸気圧力pが低下するに従っ
て徐々に減少することになるが、同図からも明らかなよ
うに、排気還流量の新気量に対する割合は吸気圧力pが
低下するほど大きくなるという傾向がある。従って、こ
の場合には吸気圧力pが所定値p0(図5参照)に達す
る前に新気量が不足して、半失火状態になってしまい、
吸気絞り弁22を十分に閉じることができなくなる。
Specifically, as shown in FIG. 7, when the intake throttle valve 22 is gradually closed, the EGR valve 35 is temporarily closed.
Is constant, the amount of fresh air sucked into the combustion chamber 4 and the amount of recirculation of exhaust gas both gradually decrease as the intake pressure p decreases, as is clear from FIG. In addition, the ratio of the exhaust gas recirculation amount to the fresh air amount tends to increase as the intake pressure p decreases. Therefore, in this case, before the intake pressure p reaches the predetermined value p0 (see FIG. 5), the amount of fresh air is insufficient, and a semi-misfire state occurs.
The intake throttle valve 22 cannot be closed sufficiently.

【0066】これに対し、この実施形態のエアフローフ
ィードバック制御では、EGR弁35の開度を燃焼室4
の平均的な空燃比が目標値になるようにフィードバック
制御しているので、図8に一例を示すように、吸気絞り
弁22を徐々に閉じていくときに、吸気圧力pの低下と
ともに還流排気量が徐々に減少する一方で、必要な新気
量は確保されるようになり、このことで、吸気圧力pが
所定値p0以下になるまで吸気を絞っても、失火の発生
を回避できる。さらに、吸気圧力pが所定値p0以下に
なった後も吸気絞り弁22を閉じていくと、吸気圧力p
がp=p1となったときにEGR弁35が全閉状態にな
って、排気の還流が行われなくなり、それ以降は吸気絞
り弁22が閉じられるほど、新気量が減少するようにな
る。こうなると、燃焼室4の平均的な空燃比は目標値よ
りもリッチな状態になるが、パイロット噴射により主噴
射燃料の着火性が高められているので、直ちに失火に至
ることはない。
On the other hand, in the air flow feedback control of this embodiment, the opening of the EGR valve 35 is controlled by the combustion chamber 4.
8, the feedback control is performed so that the average air-fuel ratio becomes the target value. Therefore, as shown in an example in FIG. While the amount gradually decreases, the required fresh air amount is secured, so that misfire can be avoided even if the intake air is throttled until the intake pressure p becomes equal to or less than the predetermined value p0. Further, if the intake throttle valve 22 is closed even after the intake pressure p has fallen below the predetermined value p0, the intake pressure p
When p = p1, the EGR valve 35 is fully closed and exhaust gas recirculation is not performed. Thereafter, as the intake throttle valve 22 is closed, the fresh air amount decreases. In this case, the average air-fuel ratio of the combustion chamber 4 becomes richer than the target value. However, since the ignitability of the main injection fuel is enhanced by the pilot injection, no misfire occurs immediately.

【0067】つまり、この実施形態では、エンジン1が
アイドル運転状態のときに、燃料のパイロット噴射制御
と空燃比のエアフローフィードバック制御とを行うよう
にしており、このことで、吸気絞り弁22を閉じてエン
ジン1の振動や騒音を十分に低減しながら、良好な燃焼
のために必要な新気を確保することができ、これによ
り、エンジン暖機後であれば失火の起きることを確実に
防止できるものである。
That is, in this embodiment, when the engine 1 is in the idling operation state, the pilot injection control of the fuel and the air flow feedback control of the air-fuel ratio are performed, whereby the intake throttle valve 22 is closed. As a result, the fresh air required for good combustion can be secured while sufficiently reducing the vibration and noise of the engine 1, whereby it is possible to reliably prevent a misfire from occurring after the engine is warmed up. Things.

【0068】しかしながら、エンジン1が未暖機のアイ
ドル運転状態のときには、暖機後に比べて燃料の気化性
が大幅に悪化することから、前記の如く吸気絞り弁22
を大きく閉じた場合にはパイロット噴射等によっても着
火性の低下を十分に補完し得ず、特にエンジン1の温度
状態が低いほど、失火に至る虞れが強い。
However, when the engine 1 is in an idling operation state in which the engine 1 is not warmed up, the vaporization of the fuel is greatly deteriorated as compared to after the warming up.
Is largely closed, the decrease in ignitability cannot be sufficiently compensated even by pilot injection or the like. Particularly, as the temperature state of the engine 1 becomes lower, there is a strong possibility that a misfire may occur.

【0069】しかも、燃焼性の悪化に伴い発生熱量が減
少することから、エンジン1の暖機が遅れるという弊害
も生じ、その上さらに、パイロット噴射によって主噴射
燃料の着火性や燃焼性の向上を図ろうとした場合、燃焼
室4の温度状態が低い未暖機状態では、かなり多くの燃
料をパイロット噴射しなくてはならないので、このこと
に因る燃費の悪化が著しいというように、種々の問題点
のあることについては既述したとおりである。
Further, since the amount of heat generated decreases with the deterioration of the combustion performance, the warm-up of the engine 1 is delayed, and furthermore, the pilot injection improves the ignitability and the combustion performance of the main injection fuel. In an unwarmed state in which the temperature of the combustion chamber 4 is low, a considerable amount of fuel must be pilot-injected. Therefore, various problems such as a marked decrease in fuel efficiency due to this are required. The points are as described above.

【0070】このような問題点に対して、この実施形態
では、エンジン1が未暖機状態のときには暖機後に比べ
て、エアフローフィードバック制御の目標空燃比A/Fsol
をリーン側の値に設定し、燃料供給量に対する吸入空気
量を相対的に多くさせるとともに、吸気絞り弁22の開
度を相対的に大きくさせて、吸気量自体を増やすことに
よって、未暖機状態であっても、失火の発生や燃費の大
幅な悪化を招くことなく、エンジン1の暖機促進と振動
や騒音の低減とを両立できるようにしたものである。
To solve such a problem, in this embodiment, when the engine 1 is not warmed up, the target air-fuel ratio A / Fsol
Is set to a value on the lean side, the intake air amount relative to the fuel supply amount is relatively increased, and the opening degree of the intake throttle valve 22 is relatively increased to increase the intake air amount itself. Even in the state, it is possible to achieve both the promotion of warm-up of the engine 1 and the reduction of vibration and noise without causing a misfire or a significant deterioration in fuel efficiency.

【0071】以下に、エンジン冷間始動後のアイドル運
転状態におけるECU40によるインジェクタ5,吸気
絞り弁22及びEGR弁35についての制御手順を、図
9のフローチャート図に基づいて具体的に説明する。
The control procedure for the injector 5, the intake throttle valve 22, and the EGR valve 35 by the ECU 40 in the idle operation state after the cold start of the engine will be specifically described with reference to the flowchart of FIG.

【0072】まず、スタート後のステップS1におい
て、エンジン回転速度ne、アクセル開度Acc、燃料噴射
量Q、吸入空気量Air、クランク角、エンジン水温thw等
を入力する。続いて、ステップS2において、エンジン
回転速度ne、アクセル開度Acc、イグニッションのオン
オフ信号等に基づいて、エンジン始動後のアイドル運転
状態かどうか判定する。すなわち、イグニッションスイ
ッチがオン状態とされて、エンジン1が吹け上がって完
爆状態になった後、エンジン回転速度neが所定のアイド
ル判定回転速度以下に保たれるとともに、アクセル開度
Accが極く短時間の変動を除いて実質的に零となってい
るとき、即ちアクセルペダルが略全閉状態に保持されて
いるときに、YESと判定して、ステップS3に進む。
一方、それ以外の状態であれば、NOと判定して、図外
の制御ルーチンへ進む。
First, in step S1 after the start, the engine speed ne, accelerator opening Acc, fuel injection amount Q, intake air amount Air, crank angle, engine water temperature thw, and the like are input. Subsequently, in step S2, it is determined whether or not the engine is in an idling operation state after the engine is started based on the engine speed ne, the accelerator opening Acc, an ignition on / off signal, and the like. That is, after the ignition switch is turned on and the engine 1 blows up to a complete explosion state, the engine speed ne is maintained at or below a predetermined idling determination speed and the accelerator opening
When Acc is substantially zero except for a very short-time fluctuation, that is, when the accelerator pedal is held in a substantially fully closed state, YES is determined, and the process proceeds to step S3.
On the other hand, if the state is other than the above, the determination is NO, and the process proceeds to a control routine not shown.

【0073】続いて、ステップS3では、エンジン水温
thwに基づいて、エンジン1が未暖機状態であるか否か
判定する。すなわち、エンジン水温thwが予め設定した
第1判定温度(例えば80°C)以上であれば、エンジ
ン1は未暖機状態ではないNO(暖機が完了している)
と判定して、後述するステップS13以降の制御手順へ
進む一方、エンジン水温が前記第1判定温度よりも低け
れば、エンジン1は未暖機状態にあるYESと判定して
ステップS4に進む。このステップS4では、今度はエ
ンジン1が半暖機状態であるか否か判定する。すなわ
ち、エンジン水温が予め設定した第2判定温度(例えば
40°C)以上であれば、エンジン1は半暖機状態にな
っているYESと判定して、ステップS9に進む一方、
エンジン水温が前記第2判定温度よりも低ければ、エン
ジン1は半暖機状態になっていないNOと判定して、ス
テップS5に進む。
Subsequently, at step S3, the engine water temperature
Based on thw, it is determined whether or not the engine 1 is not warmed up. That is, if the engine coolant temperature thw is equal to or higher than the first determination temperature (for example, 80 ° C.) set in advance, the engine 1 is not in the unwarmed state NO (warming has been completed).
While the control proceeds to the control procedure of step S13 and thereafter, which will be described later, if the engine water temperature is lower than the first determination temperature, it is determined that the engine 1 is not warmed up and the process proceeds to step S4. In this step S4, it is determined whether or not the engine 1 is in a semi-warmed state. That is, if the engine water temperature is equal to or higher than the second determination temperature set in advance (for example, 40 ° C.), it is determined that the engine 1 is in a semi-warmed state, and the process proceeds to step S9.
If the engine water temperature is lower than the second determination temperature, it is determined that the engine 1 is not in the semi-warmed state, and the process proceeds to step S5.

【0074】そして、ステップS5では、エンジン1の
始動中は略全開とされていた吸気絞り弁22を閉じて、
その開度をエンジン水温thwが低いほど大きくなるよう
に制御する。すなわち、ECU40の吸気絞り開度マッ
プから求めた目標開度thsolをエンジン水温thwに応じて
補正し、この補正後の目標開度thsolに基づいて、吸気
絞り弁22の開度を制御する。こうすることで、エンジ
ン1の暖機が進んでエンジン水温thwが徐々に上昇する
ときには、これに伴うエンジン回転速度neの低下に対応
して、かつ吸気通路16の吸気圧力p(吸気負圧)が略
一定に保たれるように、吸気絞り弁22が徐々に閉じら
れるようになる。
Then, in step S5, the intake throttle valve 22, which was substantially fully opened during the start of the engine 1, is closed.
The opening is controlled to increase as the engine water temperature thw decreases. That is, the target opening thsol obtained from the intake throttle opening map of the ECU 40 is corrected in accordance with the engine coolant temperature thw, and the opening of the intake throttle valve 22 is controlled based on the corrected target opening thsol. By doing so, when the engine 1 warms up and the engine water temperature thw gradually rises, the intake pressure p (intake negative pressure) in the intake passage 16 corresponds to the decrease in the engine rotation speed ne accompanying this. Is kept substantially constant, the intake throttle valve 22 is gradually closed.

【0075】続いて、ステップS6において、目標空燃
比A/Fsolを理論空燃比よりもリーン側の値に、かつエン
ジン水温thwが低いほどよりリーン側の値になるように
設定して、各気筒2内燃焼室4の平均的な空気過剰率λ
が1よりも大きくなるように(λ>1)、エアフローフ
ィードバック制御によりEGR弁35の開度を制御す
る。こうすることで、エンジン1の暖機が進んでエンジ
ン水温thwが徐々に上昇するときには、目標空燃比A/Fso
lはエンジン水温thwの上昇に応じて徐々に理論空燃比に
近づくように変更されるようになる。
Subsequently, in step S6, the target air-fuel ratio A / Fsol is set to a value leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and to a value leaner as the engine water temperature thw is lower. Average excess air ratio λ of combustion chamber 4 in 2
Is larger than 1 (λ> 1), the opening of the EGR valve 35 is controlled by airflow feedback control. Thus, when the engine 1 warms up and the engine water temperature thw gradually increases, the target air-fuel ratio A / Fso
l is gradually changed to approach the stoichiometric air-fuel ratio as the engine water temperature thw increases.

【0076】そして、ステップS7において、インジェ
クタ5により各気筒2毎に所定の噴射タイミングでパイ
ロット噴射及び主噴射を行わせ、続くステップS8にお
いてインジェクタ5により間欠的にポスト噴射を行わせ
て、しかる後にリターンする。ここで、該ポスト噴射の
時期は、例えば各気筒2の膨張行程において圧縮上死点
後(ATDC)35°CAまでのクランク角範囲で行う
ことが好ましい。このようにすれば、ポスト噴射された
燃料の一部は燃焼して、エンジン1の駆動力として寄与
することになるので、燃費の悪化を最小限に抑えること
ができる上に、燃え残った燃料も高温度下で熱分解され
て、排気通路26の触媒コンバータ28に供給されるこ
とになるので、該触媒コンバータ28における未燃燃料
の反応が活発になり、触媒コンバータ28の早期昇温を
促進できる。
Then, in step S7, the injector 5 causes the pilot injection and the main injection to be performed for each cylinder 2 at a predetermined injection timing, and in the subsequent step S8, the injector 5 causes the injector 5 to perform intermittent post-injection. To return. Here, it is preferable that the timing of the post-injection is performed, for example, in a crank angle range up to 35 ° CA after the compression top dead center (ATDC) in the expansion stroke of each cylinder 2. In this way, a part of the post-injected fuel burns and contributes to the driving force of the engine 1. Therefore, it is possible to minimize the deterioration of the fuel consumption and to reduce the remaining fuel. Is also pyrolyzed at a high temperature and supplied to the catalytic converter 28 in the exhaust passage 26, so that the reaction of the unburned fuel in the catalytic converter 28 becomes active and promotes an early temperature rise of the catalytic converter 28. it can.

【0077】前記したステップS5〜S8の制御手順に
よれば、図10のタイムチャートに示すように、エンジ
ン1の冷間始動後にエンジン水温thwが徐々に上昇し
て、第2判定温度(図例では40°C)に達するまでの
間(t0〜t1)、エンジン1の各気筒2内燃焼室4の平
均的な空燃比が理論空燃比よりもリーンな状態になると
ともに、吸気絞り弁22の開度が、アイドル運転状態と
しては相対的に大きな状態に保たれることになる。
According to the control procedure of steps S5 to S8, as shown in the time chart of FIG. 10, the engine water temperature thw gradually increases after the cold start of the engine 1, and the second determination temperature (the example in FIG. 10). Until the temperature reaches 40 ° C. (t0 to t1), the average air-fuel ratio of the combustion chamber 4 in each cylinder 2 of the engine 1 becomes leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and the intake throttle valve 22 The opening is kept relatively large as the idling operation state.

【0078】すなわち、エンジン1が冷間始動後に半暖
機状態になるまでのエンジン水温thwが特に低い間は、
各気筒2の燃焼室4への新気及び還流排気を合わせた吸
気総量が相対的に多い状態とされ、これにより、該燃焼
室4における吸気の圧縮圧力が高められかつ空気流動も
強くなることで、噴射燃料の着火安定性及び燃焼性が向
上する。また、燃焼室4に噴射される燃料に対して新気
量が相対的に多い状態になるので、未暖機状態であって
も燃料の気化性や空気との混合状態の悪化が抑制され、
噴射燃料の着火安定性が更に向上するとともに、該燃料
がより効果的に燃焼する状態になることで、エンジン1
の暖機も促進される。
That is, while the engine water temperature thw until the engine 1 enters the semi-warmed state after the cold start is particularly low,
The total amount of intake air including the fresh air and the recirculated exhaust gas into the combustion chamber 4 of each cylinder 2 is relatively large, whereby the compression pressure of the intake air in the combustion chamber 4 is increased and the air flow is increased. Thus, the ignition stability and combustibility of the injected fuel are improved. Further, since the amount of fresh air is relatively large with respect to the fuel injected into the combustion chamber 4, deterioration of the fuel vaporization and the state of mixing with air is suppressed even in the unwarmed state,
The ignition stability of the injected fuel is further improved, and the fuel is more effectively burned.
Warm-up is also promoted.

【0079】さらに、その間、エンジン水温thwの上昇
とともにエンジン回転速度neが低下するので、自ずと単
位時間当たりの吸気流量が減少することになるが、これ
に対し、その吸気流量の減少に対応するように、即ち吸
気通路16の吸気圧力pが略一定となるように、吸気絞
り弁22の開度が徐々に小さくされることで、その間、
エンジン1からの振動や燃焼騒音の大きさがあまり変化
しないようになる。
Further, during this time, the engine rotation speed ne decreases with an increase in the engine water temperature thw, so that the intake air flow per unit time naturally decreases. That is, the opening degree of the intake throttle valve 22 is gradually reduced so that the intake pressure p in the intake passage 16 becomes substantially constant.
The magnitude of vibration and combustion noise from the engine 1 does not change much.

【0080】そして、エンジン1の暖機が進んで、エン
ジン水温が第2判定温度以上になれば、前記ステップS
4においてエンジン1が半暖機状態であるYESと判定
してステップS9に進み、今度は、エンジン水温thwの
上昇に従って、これに伴うエンジン回転速度neの低下度
合をやや上回るように、吸気絞り弁22を徐々に閉じて
いく。こうすることで、エンジン1の暖機が進むに連れ
て、吸気通路16の負圧が徐々に増大し(吸気圧力pが
徐々に低下)、各気筒2における圧縮圧力が徐々に低下
することになり、この間、エンジン1からの振動や燃焼
騒音の大きさが徐々にかつ滑らかに低下するようにな
る。
When the engine 1 warms up and the engine water temperature becomes equal to or higher than the second determination temperature, the routine proceeds to step S.
In step 4, it is determined that the engine 1 is in a semi-warmed state, and the process proceeds to step S9. This time, as the engine water temperature thw rises, the intake throttle valve is set to slightly exceed the degree of decrease in the engine speed ne accompanying this. 22 is gradually closed. By doing so, as the warm-up of the engine 1 progresses, the negative pressure in the intake passage 16 gradually increases (the intake pressure p gradually decreases), and the compression pressure in each cylinder 2 gradually decreases. During this time, the magnitude of vibration and combustion noise from the engine 1 gradually and smoothly decreases.

【0081】続いて、ステップS10において、目標空
燃比A/Fsolを、理論空燃比よりもリーン側の値に、かつ
エンジン水温の上昇に伴い理論空燃比に近づくように設
定し、エアフローフィードバック制御によりEGR弁3
5の開度を制御する。そして、ステップS11において
前記ステップS7と同様に、インジェクタ5により各気
筒2毎に所定の噴射タイミングでパイロット噴射及び主
噴射を行わせ、ステップS12において間欠的にポスト
噴射を行わせて、しかる後にリターンする。
Subsequently, in step S10, the target air-fuel ratio A / Fsol is set to a value leaner than the stoichiometric air-fuel ratio and close to the stoichiometric air-fuel ratio with an increase in the engine water temperature. EGR valve 3
5 is controlled. Then, in step S11, similarly to step S7, the injector 5 causes the pilot injection and the main injection to be performed for each cylinder 2 at a predetermined injection timing, and in step S12, the post injection is performed intermittently. I do.

【0082】前記したステップS9〜S12の制御手順
によれば、前記図10のタイムチャート図に示すよう
に、エンジン水温thwが第2判定温度以上となってから
第1判定温度に達するまでの半暖機状態のときには(t
1〜t2)、エンジン回転速度neの変化に対する吸気絞り
弁22の開度の変化がそれまでと比べて相対的に大きく
され、吸気負圧の増大とともに、エンジン1からの振動
や燃焼騒音が徐々に小さくなる。すなわち、エンジン1
が半暖機状態になって着火性や燃焼性がある程度確保さ
れた状態になれば、それ以降は吸気絞り弁22を速やか
に閉じて、振動や騒音を十分に低減できるようにしてい
る。
According to the control procedure of steps S9 to S12, as shown in the time chart of FIG. 10, half the time from when the engine coolant temperature thw becomes equal to or higher than the second judgment temperature to when it reaches the first judgment temperature. In the warm-up state (t
1 to t2), the change in the opening degree of the intake throttle valve 22 with respect to the change in the engine rotation speed ne is made relatively larger than before, and as the intake negative pressure increases, the vibration and combustion noise from the engine 1 gradually decrease. Become smaller. That is, the engine 1
When the ignitability and the flammability are maintained to some extent by the semi-warmed state, the intake throttle valve 22 is closed immediately thereafter, so that the vibration and the noise can be sufficiently reduced.

【0083】しかも、そのように吸気絞り弁22を速や
かに閉じるときにも、該吸気絞り弁22の開度はエンジ
ン水温thwの上昇に応じて、徐々に小さくなるようにし
ているので、このときにも振動や騒音の大きさを徐々に
かつ滑らかに低下させることができ、よって、運転者が
違和感を感じることを阻止できる。
Further, even when the intake throttle valve 22 is quickly closed in this manner, the opening degree of the intake throttle valve 22 is made to gradually decrease in accordance with the rise of the engine water temperature thw. In addition, the magnitude of vibration and noise can be gradually and smoothly reduced, so that the driver can be prevented from feeling uncomfortable.

【0084】そして、エンジン1の暖機がさらに進ん
で、エンジン水温thwが第1判定温度以上になると、即
ちエンジン1が暖機状態になれば、前記ステップS3か
らステップS13に進んで、吸気絞り弁22を略全閉状
態に保持し、続くステップS14において目標空燃比A/
Fsolを略理論空燃比に設定して(λ=1)エアフローフ
ィードバック制御を行い、続くステップS15では、前
記ステップS7やS11と同様にインジェクタ5により
各気筒2毎に所定の噴射タイミングでパイロット噴射及
び主噴射を行わせ、しかる後にリターンする。
When the engine 1 warms up further and the engine coolant temperature thw becomes equal to or higher than the first determination temperature, that is, when the engine 1 is warmed up, the process proceeds from step S3 to step S13, where the intake throttle The valve 22 is kept in a substantially fully closed state, and in the subsequent step S14, the target air-fuel ratio
Fsol is set to substantially the stoichiometric air-fuel ratio (λ = 1) to perform airflow feedback control. In the following step S15, pilot injection and pilot injection are performed for each cylinder 2 at a predetermined injection timing by the injector 5 in the same manner as in steps S7 and S11. The main injection is performed, and then the process returns.

【0085】つまり、エンジン1が暖機状態になって、
各気筒2内燃焼室4の温度状態が十分に高くなれば、そ
れ以降はパイロット噴射等により失火を確実に防止でき
るので、吸気絞り弁22は略全閉状態として、エンジン
1からの振動や燃焼騒音をできるだけ低減するようにし
ている。また、エンジン1の暖機後は目標空燃比A/Fsol
が略理論空燃比とされるとともに、EGR弁35が全閉
状態になって燃焼室4には排気が還流されない状態にな
る。
That is, when the engine 1 is warmed up,
If the temperature state of the combustion chamber 4 in each cylinder 2 becomes sufficiently high, misfire can be reliably prevented by pilot injection or the like thereafter. Therefore, the intake throttle valve 22 is set to a substantially fully closed state, and vibration and combustion from the engine 1 are set. We try to reduce noise as much as possible. After the engine 1 is warmed up, the target air-fuel ratio A / Fsol
Is set to substantially the stoichiometric air-fuel ratio, and the EGR valve 35 is fully closed, so that exhaust gas is not recirculated to the combustion chamber 4.

【0086】尚、図11のタイムチャート図に示すよう
に、エンジン1の冷間始動から暖機完了までの間(t0
〜t2)、エアフローフィードバック制御によりEGR
通路34を還流される排気の割合(EGR率)は、目標
空燃比A/Fsolの変化に対応するように徐々に減少し、こ
のEGR率の変化に応じて、燃料のパイロット噴射量Q
p及び噴射停止間隔Tpも徐々に減少する。すなわち、エ
ンジン1の暖機が進むに連れてパイロット噴射量Qpが
少なくて済むようになり、これに伴いパイロット噴射時
期が遅角側に変更されて、パイロット噴射燃料の燃焼と
主噴射燃料の燃焼とが適切に連続するようになる。この
ことで、パイロット噴射による主噴射燃料の着火性及び
燃焼性改善効果をいつでも適切に得ることができる。
As shown in the time chart of FIG. 11, the period from the cold start of the engine 1 to the completion of warm-up (t0
To t2), EGR is performed by airflow feedback control.
The ratio of the exhaust gas recirculated through the passage 34 (EGR rate) gradually decreases so as to correspond to the change in the target air-fuel ratio A / Fsol, and in accordance with the change in the EGR rate, the pilot injection amount Q of the fuel.
p and the injection stop interval Tp also gradually decrease. That is, as the warm-up of the engine 1 progresses, the pilot injection amount Qp becomes smaller, and accordingly, the pilot injection timing is changed to the retard side, and the combustion of the pilot injection fuel and the combustion of the main injection fuel are performed. And become appropriately continuous. Thus, the effect of improving the ignitability and combustibility of the main injection fuel by the pilot injection can always be appropriately obtained.

【0087】また、前記図11に示すように、基本噴射
時期ITbは、エンジン回転速度neが低下するに連れて遅
角側に変更され、また、コモンレール圧力CRp、即ちイ
ンジェクタ5による燃料噴射圧力は、エンジン回転速度
neが低下して吸気絞り弁22の開度が小さくなるに連れ
て、徐々に低下するようになっている。
As shown in FIG. 11, the basic injection timing ITb is changed to the retard side as the engine rotational speed ne decreases, and the common rail pressure CRp, that is, the fuel injection pressure by the injector 5 is reduced. , Engine speed
As ne decreases and the opening degree of the intake throttle valve 22 decreases, it gradually decreases.

【0088】したがって、この実施形態に係るディーゼ
ルエンジンの制御装置Aによれば、まず、エンジン1が
アイドル運転状態のときに、吸気絞り弁22を閉じて、
エンジン1からの振動及び騒音の低減を図るとともに、
エアフローフィードバック制御により必要な新気を確保
しながら、各気筒2の燃焼室4に高温の排気を還流さ
せ、かつインジェクタ5によりパイロット噴射を行わせ
ることで、暖機後であれば十分な燃焼安定性を確保する
ことができる。しかも、パイロット噴射により主噴射燃
料の初期燃焼が緩和され、そのことによっても振動及び
騒音が低減される。
Therefore, according to the diesel engine control apparatus A of this embodiment, first, when the engine 1 is in the idling operation state, the intake throttle valve 22 is closed,
While reducing vibration and noise from the engine 1,
By ensuring high-temperature exhaust gas is recirculated to the combustion chamber 4 of each cylinder 2 and pilot injection is performed by the injector 5 while securing necessary fresh air by airflow feedback control, sufficient combustion stability is provided after warm-up. Nature can be secured. In addition, the pilot injection reduces the initial combustion of the main injection fuel, which also reduces vibration and noise.

【0089】ここで、エンジン1が冷間始動後の未暖機
状態のときには、ISC制御によりエンジン回転速度ne
を高めるとともに、エアフローフィードバック制御によ
って各気筒2内燃焼室4の空燃比状態を相対的にリーン
な状態として、噴射燃料に対する空気量の相対的に多い
状態とすることで、未暖機状態であっても燃料の気化性
や空気との混合状態の悪化を抑制し、燃料をより効果的
に燃焼させることができる。
Here, when the engine 1 is not warmed up after the cold start, the engine rotation speed ne is controlled by the ISC control.
And the air-fuel ratio state of the combustion chamber 4 in each cylinder 2 is made relatively lean by airflow feedback control, and the air amount with respect to the injected fuel is made relatively large. Even so, it is possible to suppress the deterioration of the vaporization of the fuel and the mixing state with the air, and to more effectively burn the fuel.

【0090】しかも、エンジン1が半暖機状態になる前
の特に温度状態の低いときには、吸気絞り弁22の開度
を相対的に大きくさせて、気筒2内燃焼室4への吸気総
量を増大させることにより、燃料の着火安定性及び燃焼
性をさらに向上させることができる。これにより、パイ
ロット噴射による着火性改善効果とも相俟って、低温度
状態であっても失火を確実に防止することができる。ま
た、燃焼による発熱量が増大することにより、エンジン
回転速度neが相対的に高いこととも相俟って、エンジン
1の暖機を十分に促進できる。
Further, when the temperature of the engine 1 is particularly low before the engine 1 enters the semi-warmed state, the opening degree of the intake throttle valve 22 is relatively increased to increase the total amount of intake air to the combustion chamber 4 in the cylinder 2. By doing so, the ignition stability and combustibility of the fuel can be further improved. Thus, in combination with the ignitability improvement effect of the pilot injection, misfire can be reliably prevented even in a low temperature state. In addition, the increase in the amount of heat generated by the combustion, combined with the relatively high engine rotation speed ne, can sufficiently promote the warm-up of the engine 1.

【0091】一方、エンジン1が半暖機状態になって、
燃料の着火性及び燃焼性がある程度、高くなれば、それ
以降はエンジン水温thwの上昇に対する吸気絞り弁22
の開度の変化を相対的に大きくして、即ち吸気絞り弁2
2を速やかに閉じることによって、エンジン1からの振
動や騒音を十分に低減することができる。
On the other hand, when the engine 1 is in a semi-warmed state,
If the ignitability and combustibility of the fuel become high to some extent, thereafter, the intake throttle valve 22 responds to an increase in the engine water temperature thw.
Is relatively large, that is, the intake throttle valve 2
By rapidly closing 2, vibration and noise from engine 1 can be sufficiently reduced.

【0092】その際、前記半暖機状態までの間は、エン
ジン回転速度neの低下に対応するように吸気絞り弁22
を相対的にゆっくりと閉じて、吸気通路16の負圧を略
一定に保ち、その間の振動や騒音の大きさを変化させな
いようにするとともに、前記半暖機から暖機完了までの
間は、吸気絞り弁22を相対的に早く閉じながらも、エ
ンジン水温thwの上昇に応じて吸気通路16の負圧が徐
々に増大するように、該吸気絞り弁22を徐々に閉じる
ことにより、その間の振動や騒音の大きさを滑らかに変
化させるようにしているので、エンジン1の暖機運転中
に振動や騒音の大きさが急変することはなく、よって、
運転者が違和感を感じることを阻止できる。
At this time, during the period until the half-warm-up state, the intake throttle valve 22 is controlled so as to correspond to the decrease in the engine speed ne.
Is closed relatively slowly so that the negative pressure in the intake passage 16 is kept substantially constant, so as not to change the magnitude of vibration and noise during the period, and during the period from the semi-warming up to the completion of warming up, While the intake throttle valve 22 is closed relatively early, the intake throttle valve 22 is gradually closed so that the negative pressure in the intake passage 16 gradually increases in accordance with the rise of the engine coolant temperature thw. And the magnitude of the noise are changed smoothly, so that the magnitude of the vibration and the noise does not suddenly change during the warm-up operation of the engine 1, and therefore,
It is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable.

【0093】加えて、この実施形態では、エンジン1が
未暖機状態のときには、インジェクタ5により間欠的に
ポスト噴射を行わせて、燃費の悪化を最小限度に抑えな
がら、排気温度を高めるようにしている。すなわち、一
般的に、エンジン1の冷間始動時には触媒コンバータ2
8の温度状態も低く(図2参照)、いわゆる未活性状態
となっているので、このときの排気有害成分の排出が問
題となる。そこで、この発明では、前記の如く間欠的な
ポスト噴射制御により排気の温度状態を高めることによ
り、触媒コンバータ28の早期昇温を効果的に促進する
ことができる。
In addition, in this embodiment, when the engine 1 is not warmed up, the post injection is intermittently performed by the injector 5 so as to increase the exhaust gas temperature while minimizing deterioration of fuel efficiency. ing. That is, generally, when the engine 1 is cold started, the catalytic converter 2
Since the temperature state of No. 8 is also low (see FIG. 2) and is in a so-called inactive state, the emission of harmful exhaust components at this time becomes a problem. Therefore, in the present invention, the temperature of the exhaust gas is increased by the intermittent post-injection control as described above, whereby the early temperature rise of the catalytic converter 28 can be effectively promoted.

【0094】(他の実施形態)尚、本発明の構成は、前
記実施形態に限定されることはなく、その他の種々の構
成をも包含するものである。すなわち、前記実施形態で
は、吸気絞り弁22をエンジン1の半暖機状態までは相
対的にゆっくりと閉じ、そこから暖機完了までは相対的
に早く閉じるようにしているが、これに限らず、吸気絞
り弁22を、エンジン1の冷間始動直後から、その温度
状態が高くなるに従って吸気負圧が徐々に大きくなるよ
うに閉じていくようにしてもよい。
(Other Embodiments) The configuration of the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes other various configurations. That is, in the above-described embodiment, the intake throttle valve 22 closes relatively slowly until the engine 1 is half-warmed, and closes relatively quickly until the warm-up is completed, but is not limited thereto. The intake throttle valve 22 may be closed immediately after the cold start of the engine 1 such that the intake negative pressure gradually increases as the temperature state increases.

【0095】或いは、図12に示すように、冷間始動直
後の第1の設定期間(図例ではエンジン水温thwが略3
0°Cになるまで)、吸気絞り弁22の開度を略一定に
保って、その間はエンジン1の温度状態をできるだけ早
く上昇させ、これに続く第2の設定期間は(図例ではエ
ンジン水温thwが略30°C以上となってから略60°
Cになるまで)、吸気絞り弁22を略一定の割合で閉じ
るようにしてもよい。このようにすれば、前記第1の設
定期間ではエンジン1の暖機促進を最優先し、その後の
第2の設定期間においてエンジン1からの振動や騒音の
大きさの変化を滑らかに吸収しながら、振動や騒音を徐
々に低減させ、しかる後にエンジン1の暖機完了まで、
振動や騒音を可及的に低減した状態とすることができ
る。
Alternatively, as shown in FIG. 12, a first set period immediately after the cold start (in the example shown in FIG.
Until the temperature reaches 0 ° C.), the opening degree of the intake throttle valve 22 is kept substantially constant, during which the temperature state of the engine 1 is raised as quickly as possible. Approximately 60 ° after thw is approximately 30 ° C or more
Until C), the intake throttle valve 22 may be closed at a substantially constant rate. With this configuration, the warm-up promotion of the engine 1 is given top priority in the first set period, and the change in the magnitude of the vibration or noise from the engine 1 is smoothly absorbed in the second set period thereafter. , Gradually reduce the vibration and noise, and then until the warm-up of the engine 1 is completed
Vibration and noise can be reduced as much as possible.

【0096】さらに、前記図12の目標吸気絞り弁開度
のグラフに仮想線で示すように、エンジン1の冷間始動
直後から第2の設定期間が終了するまでの間、吸気絞り
弁22の開度を略一定に保つようにしてもよい。これ
は、前記実施形態のように吸気絞り弁22をステッピン
グモータ23によりきめ細かく作動せせるようにしたも
のでなはく、VGT30のフラップ31,31,…のよ
うにダイアフラムにより駆動するようにしたものにおい
て、特に有効である。
Further, as indicated by a phantom line in the graph of the target intake throttle valve opening degree of FIG. 12, the intake throttle valve 22 is operated from immediately after the cold start of the engine 1 until the second set period ends. The opening may be kept substantially constant. This is not the one in which the intake throttle valve 22 is finely operated by the stepping motor 23 as in the above-described embodiment, but the one in which the intake throttle valve 22 is driven by a diaphragm like the flaps 31, 31, ... of the VGT 30. Especially effective.

【0097】また、EGR弁35の制御としては、前記
実施形態のようなエアフローフィードバック制御に限ら
れるものではなく、例えば排気通路26に空燃比センサ
を設け、この空燃比センサからの信号に基づいて、燃焼
室4の平均的な空燃比が目標値になるようにフィードバ
ック制御するようにしてもよく、さらに、いわゆるフィ
ードフォワード制御とすることも可能である。
The control of the EGR valve 35 is not limited to the air flow feedback control as in the above-described embodiment. For example, an air-fuel ratio sensor is provided in the exhaust passage 26, and based on a signal from this air-fuel ratio sensor. The feedback control may be performed so that the average air-fuel ratio of the combustion chamber 4 becomes the target value. Further, so-called feedforward control may be performed.

【0098】さらに、前記実施形態では、エンジン1の
が未暖機状態のときに間欠的にポスト噴射を実行するこ
とで、触媒コンバータ28の早期昇温を促すようにして
いるが、これに限らず、燃料増量補正手段として、所定
気筒2のTDC近傍で行う主噴射の量を間欠的に増大さ
せるようにしてもよい。すなわち、インジェクタ5によ
る主噴射作動の時間を延長して、膨張行程における燃料
噴射量を増量することにより、排気の温度状態を高るこ
とができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the post-injection is executed intermittently when the engine 1 is not warmed up, thereby prompting the early rise of the temperature of the catalytic converter 28. However, the present invention is not limited to this. Instead, the amount of main injection performed near the TDC of the predetermined cylinder 2 may be intermittently increased as the fuel increase correction means. That is, by extending the time of the main injection operation by the injector 5 and increasing the fuel injection amount in the expansion stroke, the temperature state of the exhaust gas can be increased.

【0099】[0099]

【発明の効果】以上、説明したように、請求項1の発明
に係るディーゼルエンジンの制御装置によると、まず、
エンジンがアイドル運転状態のときにパイロット噴射制
御を行いながら、吸気絞り弁を閉じて、振動や騒音の低
減を図るようにする。また、エンジン未暖機状態ではエ
ンジン回転速度を暖機後に比べて高くなるように制御す
るとともに、燃焼室の平均的な空燃比状態を暖機後に比
べてリーンな状態となるように制御することで、燃料の
気化性や空気との混合状態の悪化を抑制し、噴射燃料を
より効果的に燃焼させることができ、これにより、未暖
機状態であっても失火を防止しながら、エンジンの暖機
を十分に促進できる。
As described above, according to the control apparatus for a diesel engine according to the first aspect of the present invention, first,
The intake throttle valve is closed while performing pilot injection control when the engine is in an idling operation state to reduce vibration and noise. When the engine is not warmed up, the engine speed is controlled to be higher than after warming up, and the average air-fuel ratio state of the combustion chamber is controlled to be leaner than after warming up. As a result, the deterioration of the fuel vaporization and mixing with air can be suppressed, and the injected fuel can be burned more effectively. Warm-up can be promoted sufficiently.

【0100】請求項2の発明によると、エンジンが未暖
機のアイドル運転状態のときに、吸気絞り弁の開度を暖
機後のアイドル運転状態のときよりも大きくなるように
制御することにより、失火の発生を確実に防止すること
ができ、しかも、エンジンの暖機をさらに促進できる。
According to the second aspect of the invention, when the engine is in the idling operation state in which the engine is not warmed up, the opening degree of the intake throttle valve is controlled to be larger than in the idling operation state after warming up. Thus, the occurrence of misfire can be reliably prevented, and the warm-up of the engine can be further promoted.

【0101】請求項3の発明によると、状態量検出手段
による検出値に基づいて、燃焼室の空燃比状態を正確に
制御することができるので、吸気絞り弁を閉じていて
も、燃焼のために必要な空気を確保して、失火を防止す
ることができる。
According to the third aspect of the invention, the air-fuel ratio state of the combustion chamber can be accurately controlled based on the value detected by the state quantity detecting means. The necessary air can be secured to prevent misfire.

【0102】請求項4の発明によると、未暖機状態のと
きにエンジンの温度状態が高くなるに従って、エンジン
回転速度を低下させるとともに、このエンジン回転速度
の低下に対応するように、吸気絞り弁の開度を小さくさ
せることにより、エンジンの暖機中に振動や騒音の大き
さが急変することを防止して、運転者が違和感を感じる
ことを阻止できる。
According to the fourth aspect of the present invention, the engine speed is reduced as the engine temperature increases when the engine is not warmed up, and the intake throttle valve is adapted to cope with the engine speed reduction. By preventing the driver from feeling uncomfortable, it is possible to prevent the magnitude of vibration and noise from suddenly changing during warm-up of the engine.

【0103】請求項5の発明によると、エンジンが未暖
機のアイドル運転状態のときに、気筒の膨張行程から排
気行程において燃料噴射弁により噴射される燃料量を間
欠的に増量して、排気の温度状態を高めることで、触媒
の早期昇温を促すことができる。
According to the fifth aspect of the present invention, when the engine is in the idling state in which the engine is not warmed up, the amount of fuel injected by the fuel injection valve from the expansion stroke of the cylinder to the exhaust stroke is increased intermittently, and the exhaust gas is exhausted. By raising the temperature of the catalyst, it is possible to promptly raise the temperature of the catalyst.

【0104】請求項6の発明によると、燃料噴射弁によ
り主噴射の直後に間欠的にポスト噴射を行わせて、燃料
の増量補正を行うことで、燃料増量に伴う燃費の悪化を
最小限に抑制しながら、排気の温度状態を高めることが
できる。
According to the sixth aspect of the present invention, the fuel injection valve intermittently performs post-injection immediately after the main injection to correct the increase in fuel, thereby minimizing deterioration in fuel efficiency due to fuel increase. The temperature state of the exhaust gas can be increased while suppressing the temperature.

【0105】請求項7の発明によると、燃料噴射弁によ
る燃料の主噴射量を間欠的に増大させて、燃料の増量補
正を行うことで、排気の温度状態を高めることができ
る。
According to the seventh aspect of the present invention, the temperature of the exhaust gas can be increased by intermittently increasing the main injection amount of the fuel by the fuel injection valve and performing the increase correction of the fuel.

【0106】請求項8の発明によると、未暖機状態のと
きにエンジンの温度状態が高くなるに従って、エンジン
回転速度を低下させるとともに、エンジンの温度状態が
相対的に低い間は前記エンジン回転速度の低下に対応す
るように、吸気絞り弁を相対的にゆっくりと閉じて、エ
ンジンの暖機促進を優先する一方、エンジンの温度状態
が相対的に高くなれば、それ以降は吸気絞り弁を相対的
に早く閉じて、振動騒音を可及的に低減することができ
る。また、その間、振動や騒音の大きさが急変すること
を防止して、運転者が違和感を感じることを阻止でき
る。
According to the eighth aspect of the present invention, the engine speed is reduced as the engine temperature increases while the engine is not warmed up, and the engine speed is reduced while the engine temperature is relatively low. The intake throttle valve is closed relatively slowly to respond to the decrease in temperature, and priority is given to promoting the warm-up of the engine. As soon as possible, vibration noise can be reduced as much as possible. In the meantime, it is possible to prevent the magnitude of vibration and noise from changing suddenly, thereby preventing the driver from feeling uncomfortable.

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

【図1】本発明の実施形態に係るエンジン制御装置の全
体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an engine control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】触媒によるNOx浄化率の温度依存特性の一例
を示すグラフ図である。
FIG. 2 is a graph showing an example of a temperature-dependent characteristic of a NOx purification rate by a catalyst.

【図3】燃料噴射制御の構成を示す機能ブロック図であ
る。
FIG. 3 is a functional block diagram illustrating a configuration of fuel injection control.

【図4】EGR制御及び吸気絞り制御の構成を示す機能
ブロック図である。
FIG. 4 is a functional block diagram showing a configuration of EGR control and intake throttle control.

【図5】吸気圧力の低下とこれに伴うエンジン加振力の
変化との対応関係を示すグラフ図である。
FIG. 5 is a graph showing a correspondence relationship between a decrease in intake pressure and a change in engine excitation force accompanying the decrease in intake pressure.

【図6】パイロット噴射を行う場合と行わない場合とに
ついて、熱発生率や気筒内圧の変化を互いに対比して示
す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing, in comparison with each other, changes in the heat generation rate and the cylinder internal pressure when pilot injection is performed and when pilot injection is not performed.

【図7】EGR弁の開度を一定とした場合の新気及び排
気還流量と吸気圧力との対応関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the correspondence between fresh air and exhaust gas recirculation amounts and intake pressure when the opening of the EGR valve is constant.

【図8】エアフローフィードバック制御をしたときの図
7相当図である。
FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 7 when airflow feedback control is performed.

【図9】エンジンの冷間始動後のアイドル運転状態にお
ける吸気絞り弁、EGR弁及びインジェクタの制御手順
を示すフローチャート図である。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a control procedure of an intake throttle valve, an EGR valve, and an injector in an idle operation state after a cold start of the engine.

【図10】エンジンの冷間始動後におけるエンジン水温
及びエンジン回転速度の変化と、空燃比及び吸気絞り開
度の制御の状況と、これに伴う吸気総量及び吸気圧力の
変化とを互いに関連づけて示すタイムチャート図であ
る。
FIG. 10 shows changes in engine water temperature and engine speed after a cold start of the engine, the state of control of the air-fuel ratio and intake throttle opening, and the changes in total intake air amount and intake pressure associated therewith. It is a time chart figure.

【図11】EGR率、パイロット噴射量、噴射停止間
隔、基本噴射時期及びコモンレール圧力に関する図10
相当図である。
FIG. 11 shows an EGR rate, a pilot injection amount, an injection stop interval, a basic injection timing, and a common rail pressure.
FIG.

【図12】他の実施形態に係るエンジン水温、エンジン
回転速度、目標空燃比、吸気絞り弁開度及びEGR率に
関する図10相当図である。
FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 10 relating to an engine water temperature, an engine rotation speed, a target air-fuel ratio, an intake throttle valve opening, and an EGR rate according to another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A ディーゼルエンジンの制御装置 1 エンジン 4 燃焼室 5 インジェクタ(燃料噴射弁) 19 エアフローセンサ(状態量検出手段) 34 EGR通路(排気還流通路) 35 EGR弁(排気還流量調節弁) 40 コントロールユニット 40d 噴射割合演算部(パイロット噴射制御手段) 40e 噴射停止間隔演算部(パイロット噴射制御手
段) 40f 噴射制御部(パイロット噴射制御手段、ポスト
噴射制御手段) 40g ISC制御部(アイドルアップ制御手段) 40h ポスト噴射制御部(ポスト噴射制御手段) 40i 目標空燃比演算部(排気還流制御手段、目標空
燃比設定部) 40j 目標新気量演算部(排気還流制御手段) 40k EGR弁開度制御部(排気還流制御手段) 40L 吸気絞り弁制御部(吸気絞り弁制御手段) 40m 目標空燃比補正部(目標空燃比設定部) 40n 吸気絞り弁開度補正部(吸気絞り弁制御手段)
A Diesel engine control device 1 Engine 4 Combustion chamber 5 Injector (fuel injection valve) 19 Air flow sensor (State quantity detection means) 34 EGR passage (Exhaust recirculation passage) 35 EGR valve (Exhaust recirculation amount control valve) 40 Control unit 40d Injection Ratio calculation unit (pilot injection control unit) 40e Injection stop interval calculation unit (pilot injection control unit) 40f Injection control unit (pilot injection control unit, post injection control unit) 40g ISC control unit (idle up control unit) 40h post injection control Section (post injection control means) 40i target air-fuel ratio calculation section (exhaust recirculation control means, target air-fuel ratio setting section) 40j target fresh air amount calculation section (exhaust recirculation control means) 40k EGR valve opening degree control section (exhaust recirculation control means) ) 40L intake throttle valve control unit (intake throttle valve control means) 40m Shimegisora ratio correction unit (target air-fuel ratio setting portion) 40n intake throttle valve opening degree correction section (intake throttle valve control 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 9/02 305 F02D 9/02 305D 3G301 305M 305R 21/08 301 21/08 301B 301D 301E 41/06 355 41/06 355 360 360 380 380A 385 385Z 41/16 41/16 G K P 45/00 320 45/00 320A F02M 25/07 570 F02M 25/07 570E 570J 580 580H 45/02 45/02 45/04 45/04 Fターム(参考) 3G062 AA01 BA06 CA02 CA03 CA06 ED03 FA09 GA08 GA21 3G065 AA00 AA01 CA00 CA14 DA02 DA06 EA02 EA03 FA03 FA11 GA01 GA05 GA07 GA10 GA46 KA36 3G066 AA07 AA11 AA13 AB02 AC09 AD12 BA03 BA14 BA17 BA22 CD26 DA01 DA04 DA09 DB01 DB07 DC04 DC05 DC09 DC11 DC14 DC18 DC19 DC26 3G084 AA01 BA05 BA09 BA13 BA15 BA20 CA02 CA03 DA02 DA12 DA39 EA11 EB08 EB11 FA08 FA10 FA11 FA20 FA36 FA38 3G092 AA02 AA06 AA17 BA06 BB05 BB06 BB13 BB14 DC03 DC09 DE03S DG06 DG08 EA01 EA07 EA09 EC01 EC09 FA14 FA15 FA24 GA02 GA04 HA01Z HA05Z HB03Z HE03Z HE08Z HF08Z 3G301 HA02 HA04 HA11 HA13 JA02 JA23 JA37 KA05 KA08 LA00 LA03 LB11 LC04 LC07 MA01 MA15 MA19 MA23 MA26 NA08 NC02 ND01 NE01 NE15 PA04Z PA07Z PB08Z PE03Z PE08Z PF03Z PF16Z Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat II (reference) F02D 9/02 305 F02D 9/02 305D 3G301 305M 305R 21/08 301 21/08 301B 301D 301E 41/06 355 41/06 355 360 360 380 380A 385 385Z 41/16 41/16 G K P 45/00 320 45/00 320A F02M 25/07 570 F02M 25/07 570E 570J 580 580H 45/02 45/02 45/04 45/04 F Terms (reference) 3G062 AA01 BA06 CA02 CA03 CA06 ED03 FA09 GA08 GA21 3G065 AA00 AA01 CA00 CA14 DA02 DA06 EA02 EA03 FA03 FA11 GA01 GA05 GA07 GA10 GA46 KA36 3G066 AA07 AA11 AA13 AB02 AC09 AD12 BA03 DC14 DC DC09 DC11 DC14 DC18 DC19 DC26 3G084 AA01 BA05 BA09 BA13 BA15 BA20 CA02 CA03 DA02 DA12 DA39 EA11 EB08 EB11 FA08 FA10 FA11 FA20 FA36 FA38 3G092 AA02 AA06 AA17 BA06 BB05 BB06 BB13 BB14 DC03 DC09 DG06 EA01 EA07 EA09 EC01 EC09 FA14 FA15 FA24 GA02 GA04 HA01Z HA05Z HB03Z HE03Z HE08Z HF08Z 3G301 HA02 HA04 HA11 HA13 JA02 JA23 JA37 KA05 KA08 LA00 LA03 LB11 LC04 LC07 MA01 MA15 MA19 MA23 MA26 NA08 NC02 NP01Z03 NE03 NE01 Z03

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンの気筒内燃焼室に臨む燃料噴射
弁と、該燃焼室への吸気を絞る吸気絞り弁とを備え、エ
ンジンの負荷状態に応じて前記燃料噴射弁による燃料噴
射量を制御するとともに、少なくともエンジン暖機後の
アイドル運転状態で前記吸気絞り弁を閉じるようにした
ディーゼルエンジンの制御装置において、 前記吸気絞り弁よりも下流側の吸気通路に排気の一部を
還流させる排気還流通路と、 前記排気還流通路による排気の還流量を調節する排気還
流量調節弁と、 前記排気還流量調節弁の開度を制御して、燃焼室の平均
的な空燃比が所定の目標値になるよう該燃焼室への吸入
空気量を間接的に調節する排気還流制御手段と、 エンジンがアイドル運転状態のときに、前記燃料噴射弁
により燃料の主噴射に先立って少量の燃料をパイロット
噴射させるパイロット噴射制御手段と、 エンジンが未暖機のアイドル運転状態のときに、エンジ
ン回転速度を暖機後のアイドル運転状態のときよりも高
くなるように制御するアイドルアップ制御手段とを備
え、 前記排気還流制御手段は、エンジンが未暖機のアイドル
運転状態のときに、空燃比の目標値を暖機後のアイドル
運転状態のときよりもリーン側の値になるように設定す
る目標空燃比設定部を有することを特徴とするディーゼ
ルエンジンの制御装置。
1. A fuel injection valve facing an in-cylinder combustion chamber of an engine, and an intake throttle valve for restricting intake air to the combustion chamber, wherein a fuel injection amount by the fuel injection valve is controlled according to a load state of the engine. A diesel engine control device that closes the intake throttle valve at least in an idle operation state after the engine is warmed up, the exhaust recirculation for recirculating a part of exhaust gas to an intake passage downstream of the intake throttle valve. A passage, an exhaust gas recirculation amount control valve that adjusts an amount of exhaust gas recirculated by the exhaust gas recirculation passage, and an opening degree of the exhaust gas recirculation amount control valve to control an average air-fuel ratio of the combustion chamber to a predetermined target value. Exhaust recirculation control means for indirectly adjusting the amount of air taken into the combustion chamber so that the fuel injection valve supplies a small amount of fuel prior to the main injection of fuel when the engine is in an idle operation state. Pilot injection control means for performing a lot injection, and idle-up control means for controlling the engine rotational speed to be higher than when the engine is in an idle operation state after warm-up when the engine is in an idle operation state before warm-up. The exhaust recirculation control means sets the target air-fuel ratio so that the target value of the air-fuel ratio becomes leaner than that in the idle operation state after the warm-up when the engine is in the idle operation state with the engine not warmed up. A diesel engine control device having a fuel ratio setting unit.
【請求項2】 請求項1において、 エンジンが未暖機のアイドル運転状態のときに、吸気絞
り弁の開度を暖機後のアイドル運転状態のときよりも大
きくなるように制御する吸気絞り弁制御手段を備えてい
ることを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
2. The intake throttle valve according to claim 1, wherein the opening degree of the intake throttle valve is controlled to be larger when the engine is in an idling operation state before warming up than in an idle operation state after warming up. A control device for a diesel engine, comprising a control means.
【請求項3】 請求項1又は2のいずれかにおいて、 燃焼室の空燃比に関する状態量を検出する状態量検出手
段を備え、 排気還流制御手段は、排気還流量調節弁の開度を前記状
態量検出手段による検出値に基づいてフィードバック制
御するように構成されていることを特徴とするディーゼ
ルエンジンの制御装置。
3. The exhaust gas recirculation control means according to claim 1, further comprising a state quantity detecting means for detecting a state quantity relating to an air-fuel ratio of the combustion chamber, wherein the exhaust gas recirculation control means sets the opening degree of the exhaust gas recirculation amount control valve to the state. A control device for a diesel engine, wherein feedback control is performed based on a value detected by an amount detecting means.
【請求項4】 請求項2において、 アイドルアップ制御手段は、未暖機状態のエンジンの温
度状態が高くなるに従って、エンジン回転速度を低くな
るように制御するものであり、 吸気絞り弁制御手段は、前記エンジンの温度状態が高く
なるに従って、吸気絞り弁の開度を小さくなるように制
御するものであることを特徴とするディーゼルエンジン
の制御装置。
4. The engine according to claim 2, wherein the idle-up control means controls the engine rotation speed to decrease as the temperature state of the unwarmed engine increases. And a control unit for controlling the opening degree of the intake throttle valve to decrease as the temperature state of the engine increases.
【請求項5】 請求項1〜4いずれか1つにおいて、 エンジンが未暖機のアイドル運転状態のときに、気筒の
膨張行程から排気行程において燃料噴射弁により噴射さ
れる燃料量を間欠的に増量する燃料増量補正手段を備え
ていることを特徴とするディーゼルエンジンの制御装
置。
5. The fuel supply system according to claim 1, wherein the amount of fuel injected by the fuel injection valve from the expansion stroke to the exhaust stroke of the cylinder is intermittently set when the engine is in an idling state with the engine not warmed up. A control device for a diesel engine, comprising a fuel increase correction means for increasing the amount of fuel.
【請求項6】 請求項5において、 燃料増量補正手段は、気筒の膨張行程において燃料噴射
弁により燃料の主噴射の直後に間欠的に少量の燃料を噴
射させるポスト噴射制御手段であることを特徴とするデ
ィーゼルエンジンの制御装置。
6. The fuel injection amount correcting means according to claim 5, wherein the fuel increase correction means is a post injection control means for intermittently injecting a small amount of fuel by the fuel injection valve immediately after the main injection of the fuel during the expansion stroke of the cylinder. Diesel engine control device.
【請求項7】 請求項5において、 燃料増量補正手段は、燃料噴射弁による燃料の主噴射量
を間欠的に増大させるものであることを特徴とするディ
ーゼルエンジンの制御装置。
7. The diesel engine control device according to claim 5, wherein the fuel increase correction means intermittently increases the main injection amount of fuel by the fuel injection valve.
【請求項8】 請求項2において、 アイドルアップ制御手段は、未暖機状態のエンジンの温
度状態が高くなるに従って、エンジン回転速度を低くな
るように制御するものであり、 吸気絞り弁制御手段は、前記エンジンの温度状態が設定
温度よりも低い間は、吸気通路の負圧が略一定となるよ
うに吸気絞り弁の開度を制御する一方、エンジンの温度
状態が前記設定温度以上になれば、それ以降はエンジン
の暖機完了まで吸気通路の負圧が徐々に増大するように
吸気絞り弁の開度を制御するものであることを特徴とす
るディーゼルエンジンの制御装置。
8. The idle-up control means according to claim 2, wherein the idle-up control means controls the engine rotation speed to decrease as the temperature state of the unwarmed engine increases. While the temperature state of the engine is lower than the set temperature, the opening degree of the intake throttle valve is controlled so that the negative pressure of the intake passage is substantially constant, while the temperature state of the engine becomes higher than the set temperature. And a control unit for controlling the opening of the intake throttle valve so that the negative pressure in the intake passage gradually increases until the engine is completely warmed up.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007500310A (en) * 2003-05-22 2007-01-11 ルノー・エス・アー・エス Particle filter regeneration management method and management apparatus, and internal combustion engine to which such a particle filter is attached
JP2010127145A (en) * 2008-11-26 2010-06-10 Toyota Motor Corp Throttle valve control device
JP2012031844A (en) * 2010-06-30 2012-02-16 Mazda Motor Corp Diesel engine with turbo supercharger for mounting on automobile, and method of controlling the same
US8789510B2 (en) 2010-11-29 2014-07-29 Hyundai Motor Company Throttle valve device including control logic of throttle valve for diesel vehicle and the control method thereof
WO2020105354A1 (en) * 2018-11-20 2020-05-28 ヤンマー株式会社 Pre-chamber type diesel engine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007500310A (en) * 2003-05-22 2007-01-11 ルノー・エス・アー・エス Particle filter regeneration management method and management apparatus, and internal combustion engine to which such a particle filter is attached
JP2010127145A (en) * 2008-11-26 2010-06-10 Toyota Motor Corp Throttle valve control device
JP2012031844A (en) * 2010-06-30 2012-02-16 Mazda Motor Corp Diesel engine with turbo supercharger for mounting on automobile, and method of controlling the same
US8789510B2 (en) 2010-11-29 2014-07-29 Hyundai Motor Company Throttle valve device including control logic of throttle valve for diesel vehicle and the control method thereof
WO2020105354A1 (en) * 2018-11-20 2020-05-28 ヤンマー株式会社 Pre-chamber type diesel engine

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