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JP2015021389A - Fuel injection control device - Google Patents

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JP2015021389A
JP2015021389A JP2013147594A JP2013147594A JP2015021389A JP 2015021389 A JP2015021389 A JP 2015021389A JP 2013147594 A JP2013147594 A JP 2013147594A JP 2013147594 A JP2013147594 A JP 2013147594A JP 2015021389 A JP2015021389 A JP 2015021389A
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JP
Japan
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fuel
fuel injection
injection
air
control device
Prior art date
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Pending
Application number
JP2013147594A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
知紀 北浦
Tomoki Kitaura
知紀 北浦
博志 秋山
Hiroshi Akiyama
博志 秋山
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection control device for stabilizing combustion while suppressing the occurrence of smoke.SOLUTION: The fuel injection control device for a spark ignition type direct-injection engine 1 having an ignition plug 36 arranged at the center of a combustion chamber 31 and a direct-injection injector 67 for injecting fuel directly into the combustion chamber executes first fuel injection for injecting 80-90% of a total fuel injection amount in a period from an intake stroke to the first half of a compression stroke to form substantially uniform and lean air-fuel mixture, and second fuel injection for injecting 10-20% of the total fuel injection amount in the second half of the compression stroke to form locally rich air-fuel mixture around the ignition plug, when the operating condition of the spark ignition type direct-injection engine is a predetermined or higher load condition.

Description

本発明は、火花点火式の直噴エンジンの燃料噴射量、噴射時期等を制御する燃料噴射制御装置に関し、燃焼を安定化させるとともにスモークの発生を抑制したものに関する。   The present invention relates to a fuel injection control device that controls the fuel injection amount, injection timing, and the like of a spark ignition direct injection engine, and relates to one that stabilizes combustion and suppresses the generation of smoke.

ガソリンエンジン等の火花点火式直噴エンジンにおいて、従来のポート噴射に代えて、あるいは、ポート噴射と併用して、燃焼室内(シリンダ内)に直接燃料を噴射する直噴(筒内噴射)とすることが普及している。
このような直噴化によって、燃料の気化潜熱で新気を冷却する効果が高まり、ノッキングの抑制や、充填効率の向上による出力、トルクの向上等を図ることができる。
In a spark ignition direct injection engine such as a gasoline engine, direct injection (in-cylinder injection) is performed in which fuel is directly injected into a combustion chamber (inside a cylinder) in place of or in combination with conventional port injection. It is popular.
By such direct injection, the effect of cooling fresh air with the latent heat of vaporization of the fuel is enhanced, and knocking can be suppressed, and the output and torque can be improved by improving the charging efficiency.

また、このような直噴エンジンの場合、吸気行程から圧縮行程にかけて燃料噴射を複数回行うことによって、所望の混合気形成を図る技術が各種提案されている。
例えば、特許文献1には、触媒の暖機を行う際に、吸気行程では空燃比を燃焼限界空燃比よりもリーン側にするとともに、吸気行程及び圧縮行程におけるトータル空燃比をストイキ(理論空燃比)に対してリーンにすることが記載されている。
また、特許文献2には、高負荷領域において、吸気行程の後半及び圧縮行程の前半でそれぞれ1回ずつ燃料を噴射する分割噴射方法が記載されている。
また、特許文献3には、高負荷運転時に吸気行程1回、圧縮行程2回の噴射を行う分割噴射方法が記載されている。
また、特許文献4には、中・高負荷運転時に分割噴射により空燃比をストイキに対してリッチな混合気とし、さらに高負荷となった場合には吸気行程のみの噴射とすることが記載されている。
In the case of such a direct injection engine, various techniques for forming a desired air-fuel mixture by performing fuel injection a plurality of times from the intake stroke to the compression stroke have been proposed.
For example, in Patent Document 1, when the catalyst is warmed up, the air-fuel ratio is made leaner than the combustion limit air-fuel ratio in the intake stroke, and the total air-fuel ratio in the intake stroke and the compression stroke is stoichiometric (theoretical air-fuel ratio). ) Is described as lean.
Patent Document 2 describes a split injection method in which fuel is injected once each in the second half of the intake stroke and the first half of the compression stroke in a high load region.
Patent Document 3 describes a split injection method in which injection is performed once during an intake stroke and twice during a compression stroke.
Patent Document 4 describes that the air-fuel ratio is made rich with respect to the stoichiometric mixture by split injection during medium / high load operation, and that only the intake stroke is injected when the load becomes higher. ing.

特開2000− 38945号公報JP 2000-38945 A 特開2011− 17285号公報JP 2011-17285 A 特開2005−256630号公報JP 2005-256630 A 特開2001−248482号公報JP 2001-248482 A

直噴ガソリンエンジンにおいては、高負荷状態において燃料噴射量が増加すると、スモーク(煤)の発生量が増加することが問題となる。この原因は、燃料噴射量の増加により混合時間が不足すること、燃料の壁面付着が増加すること、噴霧の偏在によって不均一な混合気となってしまうことなどが挙げられる。
これに対し、燃料を複数回に分割して噴射することによって、一定のスモーク抑制効果が得られることが知られている。これは、燃料の壁面付着量が減少したり、混合気の分布が改善されるためである。
しかし、この場合、後期に噴射される燃料の混合時間が不足したり、先発噴霧と後発噴霧との相互干渉が発生し混合気が不均一となることによって、十分なスモークの軽減効果を得られない場合も多い。
一方、燃焼室全体の当量比をリーンとして希薄燃焼を行うと。スモークを抑制可能であることがわかっているが、この場合燃焼安定性や出力が低下したり、ガソリンエンジン用として一般的な排ガス後処理装置である三元触媒の浄化効率が低下するといった問題がある。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、燃焼を安定化させるとともにスモークの発生を抑制した燃料噴射制御装置を提供することである。
In a direct injection gasoline engine, when the fuel injection amount increases in a high load state, the amount of smoke (i.e.) generated increases. This is because, for example, the mixing time is insufficient due to an increase in the fuel injection amount, the adhesion of the fuel to the wall surface increases, and the uneven distribution of the spray results in a non-uniform mixture.
On the other hand, it is known that a certain smoke suppression effect can be obtained by injecting fuel divided into a plurality of times. This is because the amount of fuel adhering to the wall surface is reduced and the air-fuel mixture distribution is improved.
However, in this case, a sufficient smoke reduction effect can be obtained because the mixing time of the fuel injected in the latter period is insufficient, or the air-fuel mixture becomes non-uniform due to the mutual interference between the initial spray and the subsequent spray. Often not.
On the other hand, when lean combustion is performed with the equivalent ratio of the entire combustion chamber as lean. Although it has been found that smoke can be suppressed, there are problems such as reduced combustion stability and output, and reduced purification efficiency of a three-way catalyst, which is a general exhaust gas aftertreatment device for gasoline engines. is there.
In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a fuel injection control device that stabilizes combustion and suppresses the generation of smoke.

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1に係る発明は、燃焼室中央部に配置された点火栓及び燃焼室内に直接燃料を噴射する直噴インジェクタを有する火花点火式直噴エンジンの燃料噴射制御装置であって、前記火花点火式直噴エンジンの運転状態が所定以上の高負荷状態である場合に、吸気行程から圧縮行程の前期までに全燃料噴射量の80乃至90%を噴射して実質的に均一かつリーンな混合気を形成する第1の燃料噴射と、圧縮行程の後期に全燃料噴射量の10乃至20%を噴射して前記点火栓の周囲に局所的にリッチな混合気を形成する第2の燃料噴射とを実行することを特徴とする燃料噴射制御装置である。
これによれば、第2の燃料噴射によって点火栓の周囲にリッチな混合気を形成することによって着火安定性を向上し、燃焼の安定化を図ることができる。
また、リッチな領域において燃え残った燃料は、周囲のリーンな混合気の領域に存在する過剰な空気(酸素)によって実質的に完全燃焼させることが可能であり、スモークの発生も抑制することができる。
The present invention solves the above-described problems by the following means.
The invention according to claim 1 is a fuel injection control device for a spark ignition type direct injection engine having an ignition plug disposed in the center of the combustion chamber and a direct injection injector for directly injecting fuel into the combustion chamber, wherein the spark ignition When the operating state of the direct injection engine is a high load state that exceeds a predetermined level, 80 to 90% of the total fuel injection amount is injected from the intake stroke to the first half of the compression stroke to obtain a substantially uniform and lean air-fuel mixture. And a second fuel injection that injects 10 to 20% of the total fuel injection amount in the latter stage of the compression stroke to form a locally rich mixture around the spark plug; This is a fuel injection control device characterized in that
According to this, the ignition stability can be improved and the combustion can be stabilized by forming a rich air-fuel mixture around the spark plug by the second fuel injection.
In addition, the fuel that remains unburned in the rich region can be substantially completely burned by excess air (oxygen) present in the surrounding lean air-fuel mixture region, and the occurrence of smoke can be suppressed. it can.

請求項2に係る発明は、前記第1の燃料噴射及び前記第2の燃料噴射によって形成される混合気の平均当量比が三元触媒の所定の活性範囲内となるように設定されることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射制御装置である。
これによれば、三元触媒の利用を可能とすることによって、既存の一般的なガソリンエンジンに適用されている比較的簡単かつ安価な排ガス処理装置によって排ガスの後処理を行うことができる。
The invention according to claim 2 is set such that an average equivalence ratio of an air-fuel mixture formed by the first fuel injection and the second fuel injection is set within a predetermined active range of the three-way catalyst. The fuel injection control device according to claim 1, wherein the fuel injection control device is a fuel injection control device.
According to this, by making it possible to use a three-way catalyst, it is possible to perform exhaust gas aftertreatment by a relatively simple and inexpensive exhaust gas treatment device applied to an existing general gasoline engine.

請求項3に係る発明は、点火直前における点火栓の周囲における混合気の当量比を2以下としたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の燃料噴射制御装置である。
これによれば、点火栓の周囲の混合気が過度にリッチとなってスモークの発生が増加することを防止できる。
The invention according to claim 3 is the fuel injection control device according to claim 1 or 2, wherein the equivalence ratio of the air-fuel mixture around the spark plug immediately before ignition is set to 2 or less.
According to this, it is possible to prevent the air-fuel mixture around the spark plug from becoming excessively rich and increasing the generation of smoke.

請求項4に係る発明は、前記第1の燃料噴射によって形成される混合気の空気過剰率を1.1乃至1.2としたことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の燃料噴射制御装置である。
これによれば、点火栓周囲の混合気がリッチな領域で燃え残った燃料を、その周囲に残存する過剰な空気によって確実に実質的に完全燃焼させることができる。
また、この程度の空気過剰率であれば、単独でも十分に火炎伝播が可能であり、排気バルブが開く前に燃焼を完了させて後燃えを防止することができる。
The invention according to claim 4 is characterized in that the excess air ratio of the air-fuel mixture formed by the first fuel injection is 1.1 to 1.2. The fuel injection control device according to item 1.
According to this, the fuel remaining unburned in the region where the air-fuel mixture around the spark plug is rich can be surely substantially completely burned by the excess air remaining in the surrounding area.
In addition, if the excess air ratio is at this level, the flame can be sufficiently propagated by itself, and combustion can be completed before the exhaust valve is opened to prevent afterburning.

請求項5に係る発明は、前記火花点火式直噴エンジンは前記燃焼室の内部に旋回流を形成する旋回流形成手段を有し、前記第1の燃料噴射は複数回の燃料噴射を含むことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の燃料噴射制御装置である。
これによれば、燃焼室内部をタンブル、スワール等の旋回流が旋回する間に複数回燃料噴射することによって、リーンな混合気の混合を改善し、均一性を高めることができる。
According to a fifth aspect of the invention, the spark ignition direct injection engine has a swirl flow forming means for forming a swirl flow in the combustion chamber, and the first fuel injection includes a plurality of fuel injections. The fuel injection control device according to claim 1, wherein the fuel injection control device is a fuel injection control device.
According to this, fuel injection is performed a plurality of times while a swirl flow such as tumble or swirl swirls inside the combustion chamber, thereby improving the mixture of the lean air-fuel mixture and enhancing the uniformity.

請求項6に係る発明は、前記火花点火式直噴エンジンは前記燃焼室に新気を導入する吸気ポートに配置されたポート噴射インジェクタを有し、前記第1の燃料噴射を前記ポート噴射インジェクタを用いて行い、前記第2の燃料噴射を前記直噴インジェクタを用いて行うことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の燃料噴射制御装置である。
これによれば、第1の燃料噴射をポート噴射とすることによって、燃料の気化時間及び混合時間を十分に確保してリーンな混合気の気化状態、均一性を改善することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, the spark ignition direct injection engine has a port injection injector disposed in an intake port for introducing fresh air into the combustion chamber, and the first fuel injection is performed on the port injection injector. 6. The fuel injection control device according to claim 1, wherein the second fuel injection is performed using the direct injection injector.
According to this, by using the first fuel injection as the port injection, it is possible to sufficiently secure the fuel vaporization time and the mixing time and improve the vaporization state and uniformity of the lean air-fuel mixture.

上述したように、本発明によれば、燃焼を安定化させるとともにスモークの発生を抑制した燃料噴射制御装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a fuel injection control device that stabilizes combustion and suppresses the generation of smoke.

本発明を適用した燃料噴射制御装置の実施例を有するエンジンの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram showing a configuration of an engine having an embodiment of a fuel injection control device to which the present invention is applied. 図1のエンジンの燃焼室形状を示す図である。It is a figure which shows the combustion chamber shape of the engine of FIG. 図1のエンジンにおける暖気終了後の高負荷時の燃料噴射時期、点火時期等を示すタイミングチャートである。2 is a timing chart showing a fuel injection timing, an ignition timing, and the like at a high load after the end of warming in the engine of FIG. 図1のエンジンにおける点火直前の混合気形成状態を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing an air-fuel mixture formation state immediately before ignition in the engine of FIG. 1. 図1のエンジンにおける第1噴射の比率とスモーク発生量との相関を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation with the ratio of the 1st injection in the engine of FIG. 1, and the amount of smoke generation. 図1のエンジンにおける第1噴射の比率とハイドロカーボン(THC)発生量との相関を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation with the ratio of the 1st injection in the engine of Drawing 1, and the amount of hydrocarbons (THC) generation. 図1のエンジンにおける点火栓周りの当量比と成層化ボリュームとの相関を示すグラフである。2 is a graph showing a correlation between an equivalence ratio around a spark plug and a stratified volume in the engine of FIG. 1.

本発明は、燃焼を安定化させるとともにスモークの発生を抑制した燃料噴射制御装置を提供する課題を、吸気行程に行われる第1噴射で1サイクルあたりの全噴射量の80〜90%を噴射して均一かつリーンな混合気を形成し、圧縮行程に行われる第2噴射で全噴射量の10〜20%を噴射して点火栓周囲にリッチな混合気を形成し、トータルでの空燃比を実質的にストイキ(三元触媒の活性範囲内)とすることによって解決した。   An object of the present invention is to provide a fuel injection control device that stabilizes combustion and suppresses the generation of smoke, and injects 80 to 90% of the total injection amount per cycle in the first injection performed in the intake stroke. A uniform and lean air-fuel mixture, and in the second injection performed in the compression stroke, 10 to 20% of the total injection amount is injected to form a rich air-fuel mixture around the spark plug, and the total air-fuel ratio is reduced. It was solved by making it substantially stoichiometric (within the active range of the three-way catalyst).

以下、本発明を適用した燃料噴射制御装置の実施例について説明する。
実施例の燃料噴射制御装置は、例えば乗用車等の自動車に搭載されるガソリン直噴エンジンの燃料噴射時期、燃料噴射量、点火時期、スロットルバルブ開度、バルブタイミング等を統括的に制御するエンジン制御ユニット(ECU)である。
図1は、実施例の燃料噴射制御装置を有するエンジンの構成を示す模式図である。
エンジン1は、シリンダ10、ピストン20、シリンダヘッド30、吸気装置40、排気装置50、燃料供給装置60等を有して構成されている。
Embodiments of a fuel injection control apparatus to which the present invention is applied will be described below.
The fuel injection control device of the embodiment is an engine control that comprehensively controls, for example, fuel injection timing, fuel injection amount, ignition timing, throttle valve opening, valve timing, etc. of a gasoline direct injection engine mounted on an automobile such as a passenger car. A unit (ECU).
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an engine having a fuel injection control device of an embodiment.
The engine 1 includes a cylinder 10, a piston 20, a cylinder head 30, an intake device 40, an exhaust device 50, a fuel supply device 60, and the like.

シリンダ10は、ピストン20が挿入されるスリーブを備えている。
シリンダ10は、図示しないクランクケースと一体に形成されたシリンダブロックに形成されている。
The cylinder 10 includes a sleeve into which the piston 20 is inserted.
The cylinder 10 is formed in a cylinder block formed integrally with a crankcase (not shown).

ピストン20は、シリンダ10のスリーブ内部に挿入され往復運動する部材である。
ピストン20は、コンロッド21を介して図示しないクランクシャフトに接続されている。
ピストン20の冠面22は、シリンダヘッド30と協働してエンジン1の燃焼室を構成する。
The piston 20 is a member that is inserted into the sleeve of the cylinder 10 and reciprocates.
The piston 20 is connected to a crankshaft (not shown) via a connecting rod 21.
The crown surface 22 of the piston 20 forms a combustion chamber of the engine 1 in cooperation with the cylinder head 30.

シリンダヘッド30は、シリンダ10のクランクシャフト側とは反対側の端部に設けられている。
シリンダヘッド30は、燃焼室31、吸気ポート32、排気ポート33、吸気バルブ34、排気バルブ35、点火栓36等を備えている。
燃焼室31は、ピストン20の冠面22と対向して形成された凹部であって、例えばペントルーフ型に形成されている。
燃焼室形状については、後に詳しく説明する。
吸気ポート32は、燃焼室31に燃焼用空気(新気)を導入する流路である。
排気ポート33は、燃焼室31から既燃ガス(排ガス)を排出する流路である。
吸気ポート32及び排気ポート33は、例えば、1気筒あたり2本ずつが形成されている。
吸気バルブ34、排気バルブ35は、吸気ポート32、排気ポート33を、所定のバルブタイミングでそれぞれ開閉するものである。
吸気バルブ34、排気バルブ35は、カムシャフト、ロッカアーム等の動弁駆動系によって駆動される。
点火栓36は、エンジン制御ユニットが生成する点火信号に応じて、所定の点火時期にスパーク(火花)を発生し、混合気に点火するものである。
点火栓36は、燃焼室31の実質的に中心部(シリンダ10の中心軸近傍)に配置されている。
The cylinder head 30 is provided at the end of the cylinder 10 opposite to the crankshaft side.
The cylinder head 30 includes a combustion chamber 31, an intake port 32, an exhaust port 33, an intake valve 34, an exhaust valve 35, a spark plug 36, and the like.
The combustion chamber 31 is a recess formed facing the crown surface 22 of the piston 20 and is formed in, for example, a pent roof type.
The combustion chamber shape will be described in detail later.
The intake port 32 is a flow path for introducing combustion air (fresh air) into the combustion chamber 31.
The exhaust port 33 is a flow path for discharging burned gas (exhaust gas) from the combustion chamber 31.
For example, two intake ports 32 and two exhaust ports 33 are formed per cylinder.
The intake valve 34 and the exhaust valve 35 open and close the intake port 32 and the exhaust port 33 at predetermined valve timings, respectively.
The intake valve 34 and the exhaust valve 35 are driven by a valve drive system such as a camshaft and a rocker arm.
The spark plug 36 generates a spark (spark) at a predetermined ignition timing in accordance with an ignition signal generated by the engine control unit, and ignites the air-fuel mixture.
The spark plug 36 is disposed substantially at the center of the combustion chamber 31 (near the center axis of the cylinder 10).

吸気装置40は、エンジン1に燃焼用空気を導入するものである。
吸気装置40は、インテークダクト41、エアクリーナ42、スロットル43、インテークマニホールド44等を有して構成されている。
インテークダクト41は、大気中から空気を導入してエンジン1へ供給する管路である。
エアクリーナ42は、インテークダクト41の入口近傍に設けられ、空気中のダスト等を濾過して浄化するものである。
スロットル43は、インテークダクト41におけるエアクリーナ42の下流側に設けられ、吸気空気量を絞ることによってエンジン1の出力調整を行うものである。
スロットル43は、バタフライバルブ等の弁体、及び、これを駆動する電動アクチュエータを備えて構成されている。
電動アクチュエータは、エンジン制御ユニットからの制御信号に応じて駆動される。
インテークマニホールド44は、スロットル43の下流側に設けられ、容器状に形成されたサージタンク、及び、各気筒の吸気ポート32に接続され新気を導入する分岐管を有して構成されている。
The intake device 40 introduces combustion air into the engine 1.
The intake device 40 includes an intake duct 41, an air cleaner 42, a throttle 43, an intake manifold 44, and the like.
The intake duct 41 is a conduit that introduces air from the atmosphere and supplies the air to the engine 1.
The air cleaner 42 is provided in the vicinity of the inlet of the intake duct 41 and filters and purifies dust in the air.
The throttle 43 is provided downstream of the air cleaner 42 in the intake duct 41 and adjusts the output of the engine 1 by reducing the amount of intake air.
The throttle 43 includes a valve element such as a butterfly valve and an electric actuator that drives the valve element.
The electric actuator is driven according to a control signal from the engine control unit.
The intake manifold 44 is provided on the downstream side of the throttle 43 and has a surge tank formed in a container shape and a branch pipe that is connected to the intake port 32 of each cylinder and introduces fresh air.

排気装置50は、エンジン1から排ガスを排出するものである。
排気装置50は、エキゾーストパイプ51、触媒コンバータ52等を有して構成されている。
エキゾーストパイプ51は、排気ポート33から出た排ガスを排出する管路である。
触媒コンバータ52は、エキゾーストパイプ51の中間部に設けられている。
触媒コンバータ52は、ハニカム状のアルミナ担体にプラチナ、ロジウム等の貴金属を担持させて構成され、HC、NOx、CO等を浄化する三元触媒を備えている。
The exhaust device 50 discharges exhaust gas from the engine 1.
The exhaust device 50 includes an exhaust pipe 51, a catalytic converter 52, and the like.
The exhaust pipe 51 is a conduit for exhausting exhaust gas that has exited from the exhaust port 33.
The catalytic converter 52 is provided at an intermediate portion of the exhaust pipe 51.
The catalytic converter 52 is configured by supporting a noble metal such as platinum or rhodium on a honeycomb-like alumina carrier, and includes a three-way catalyst that purifies HC, NOx, CO, and the like.

燃料供給装置60は、燃料タンク61、フィードポンプ62、燃料搬送管63、高圧ポンプ64、燃料配管65、デリバリーパイプ66、インジェクタ67等を備えて構成されている。
燃料タンク61は、燃料(ガソリン)を貯留する容器であって、例えば車体後部の床下に搭載されている。
フィードポンプ(低圧ポンプ)62は、燃料タンク61内の燃料を、燃料搬送管63を介して高圧ポンプ64に圧送するものである。
高圧ポンプ64は、フィードポンプ62から供給された燃料を高圧に昇圧し、燃料配管65を経由して蓄圧室を兼ねたデリバリーパイプ66に供給するものである。
高圧ポンプ64は、シリンダヘッド30に設けられ吸気バルブ34を駆動するカム軸64aによって駆動される。
インジェクタ67は、例えばソレノイドやピエゾ素子を有するアクチュエータによって駆動されるニードルバルブを備え、デリバリーパイプ66内に蓄圧された高圧燃料を、エンジン制御ユニットが生成する噴射信号に応じて、所定の時期に所定の噴射量だけ噴射するものである。
インジェクタ67は、1サイクルあたり複数回の燃料噴射を行なう機能を有する。
インジェクタ67のノズルは、図1等に示すように、燃焼室31の側方(シリンダボア側)における吸気バルブ34側から筒内に挿入されている。
The fuel supply device 60 includes a fuel tank 61, a feed pump 62, a fuel transfer pipe 63, a high-pressure pump 64, a fuel pipe 65, a delivery pipe 66, an injector 67, and the like.
The fuel tank 61 is a container for storing fuel (gasoline), and is mounted, for example, under the floor at the rear of the vehicle body.
The feed pump (low pressure pump) 62 pumps the fuel in the fuel tank 61 to the high pressure pump 64 via the fuel transfer pipe 63.
The high-pressure pump 64 boosts the fuel supplied from the feed pump 62 to a high pressure and supplies the fuel to a delivery pipe 66 that also serves as a pressure accumulation chamber via a fuel pipe 65.
The high-pressure pump 64 is driven by a cam shaft 64 a that is provided in the cylinder head 30 and drives the intake valve 34.
The injector 67 includes a needle valve that is driven by an actuator having, for example, a solenoid or a piezo element. This is the amount to be injected.
The injector 67 has a function of performing fuel injection a plurality of times per cycle.
As shown in FIG. 1 and the like, the nozzle of the injector 67 is inserted into the cylinder from the intake valve 34 side of the combustion chamber 31 (on the cylinder bore side).

次に、上述したエンジン1の燃焼室形状について説明する。
図2は、実施例のエンジンの燃焼室形状を示す図である。
図2(a)は、クランク軸の中心軸方向と直交しかつシリンダの中心を通る平面で切って見た図であり、図2(b)は、図2(a)のb−b部矢視図である。
シリンダヘッド30の燃焼室31は、実質的にいわゆるペントルーフ型(三角屋根型)に形成されたペントルーフ部31a、及び、その周囲に設けられたスキッシュエリア31bを有して構成されている。
ペントルーフ部31aの主屋根部には、吸気バルブ34及び排気バルブ35の弁体部分がそれぞれ設けられている。
ペントルーフ部31aの頂部には、点火栓36の電極部が配置される。
Next, the shape of the combustion chamber of the engine 1 will be described.
FIG. 2 is a diagram showing a combustion chamber shape of the engine of the embodiment.
FIG. 2A is a view taken along a plane perpendicular to the center axis direction of the crankshaft and passing through the center of the cylinder, and FIG. 2B is a view taken along the line bb in FIG. FIG.
The combustion chamber 31 of the cylinder head 30 is configured to have a pent roof portion 31a formed substantially in a so-called pent roof type (triangular roof type) and a squish area 31b provided around the pent roof portion 31a.
The main roof portion of the pent roof portion 31a is provided with valve body portions of the intake valve 34 and the exhaust valve 35, respectively.
The electrode part of the spark plug 36 is arrange | positioned at the top part of the pent roof part 31a.

ピストン20の冠面22には、キャビティ23、排気バルブリセス24等が設けられている。
キャビティ23は、圧縮後期に後述する第2噴射で噴射された燃料によって形成される混合気を、タンブルを利用して点火栓36側に巻き上げて、点火栓36の周囲に層状の混合気を形成する凹部である。
キャビティ23は、例えばシリンダ10の中心軸方向から見た平面形が実質的に楕円状に形成されるとともに、ピストン20の中心に対して、吸気バルブ34側(インジェクタ67側)にオフセットした位置に配置されている。
キャビティ23から混合気が巻き上げられる排気バルブ35側の端部位置(図2(b)における右側の端部)は、点火栓36が設けられるペントルーフ部31aの頂部に対して、わずかに吸気バルブ34側(図2(b)における左側)にオフセットして配置されている。
排気バルブリセス24は、動弁駆動機構の故障時等に、排気バルブ35がピストン20と干渉することを防止するために設けられた凹部である。
A cavity 23, an exhaust valve recess 24, and the like are provided on the crown surface 22 of the piston 20.
The cavity 23 forms a layered mixture around the spark plug 36 by winding up the air-fuel mixture formed by the fuel injected in the second injection, which will be described later, to the spark plug 36 side using tumble. It is a concave portion to be
For example, the cavity 23 is formed in a substantially elliptical shape when viewed from the central axis direction of the cylinder 10 and is offset to the intake valve 34 side (injector 67 side) with respect to the center of the piston 20. Has been placed.
The end position on the exhaust valve 35 side where the air-fuel mixture is wound up from the cavity 23 (the right end in FIG. 2B) is slightly inhaled with respect to the top of the pent roof portion 31a where the spark plug 36 is provided. It is arranged offset to the side (left side in FIG. 2 (b)).
The exhaust valve recess 24 is a recess provided to prevent the exhaust valve 35 from interfering with the piston 20 when the valve drive mechanism is out of order.

インジェクタ67は、例えば6つの噴孔を有する。
実施例において、圧縮行程後期にインジェクタ67から噴射された噴霧がピストン20の冠面22に衝突する点Pは、6箇所のうち5箇所がキャビティ23内となるように分布している。
キャビティ23内に噴きこまれた噴霧は、100℃以上の新気内で気化して混合気流を形成しつつキャビティ23から燃焼室31の点火栓36の周辺へ吹き上げられ、点火栓36の周囲に、周辺領域に対してリッチな混合気を層状に形成する。
The injector 67 has six nozzle holes, for example.
In the embodiment, the points P at which the spray injected from the injector 67 in the latter half of the compression stroke collides with the crown surface 22 of the piston 20 are distributed so that five of the six points are in the cavity 23.
The spray injected into the cavity 23 is blown up from the cavity 23 to the vicinity of the ignition plug 36 of the combustion chamber 31 while being vaporized in fresh air at 100 ° C. or higher to form a mixed air flow, and around the ignition plug 36. A rich air-fuel mixture is formed in a layered manner with respect to the peripheral region.

図3は、エンジン1における暖気終了後の高負荷時の燃料噴射時期、点火時期等を示すタイミングチャートである。
図3に示すように、エンジン1は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を順次繰り返すオットーサイクルの4ストロークエンジンである。
吸気バルブ34は、排気行程終了直前から圧縮行程開始直後にかけて開かれ、その他の期間は閉塞される。
排気バルブ35は、膨張行程終了直前から吸気行程開始直後にかけて開かれ、その他の期間は閉塞される。
点火栓36は、圧縮行程末期における圧縮上死点直前の所定の点火時期にスパークを発し、混合気への点火を行う。
FIG. 3 is a timing chart showing the fuel injection timing, ignition timing, etc. at the time of high load after the warm-up of the engine 1 is completed.
As shown in FIG. 3, the engine 1 is an Otto cycle four-stroke engine that sequentially repeats an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke.
The intake valve 34 is opened immediately before the end of the exhaust stroke and immediately after the start of the compression stroke, and is closed during other periods.
The exhaust valve 35 is opened immediately before the end of the expansion stroke and immediately after the start of the intake stroke, and is closed during other periods.
The spark plug 36 generates a spark at a predetermined ignition timing immediately before the compression top dead center at the end of the compression stroke, and ignites the air-fuel mixture.

以下、実施例のエンジン1における高負荷状態時の燃料噴射及び混合気形成について説明する。
エンジン制御ユニットは、ドライバからの要求トルク、スロットル開度、吸気管内圧力、燃料噴射量などからエンジン1の負荷状態を判定し、所定の高負荷状態である場合には、スモークの発生防止及び燃焼の安定化を図るため、以下説明する第1噴射、第2噴射を含む分割噴射を行う。
インジェクタ67は、吸気行程に第1噴射を行って、燃焼室31全体にわたって実質的に均一な混合気を形成する。
この実質的に均一な混合気の当量比(空燃比)は、ストイキ(理論当量比)に対してリーンに設定され、空気過剰率λは、例えば、単独で火炎伝播が可能な1.1〜1.2程度に設定されている。
この第1噴射は、1回の噴射であってもよいが、複数回に分割して噴射される構成としてもよい。
例えば、エンジンがタンブル流を発生可能な形状の吸気ポート等のタンブル流発生手段(旋回流形成手段)を有する場合には、タンブル流が燃焼室内を1周する期間の間に、実質的に等間隔で複数回の噴射を行うことによって、混合気の均質性を高めることができる。
一例として、燃焼室内のタンブル比が2である場合、タンブル流はクランク角度180°で燃焼室内を1周する。この場合、吸気行程から圧縮行程にかけてクランク角60°間隔で3回噴射する。
第1噴射の燃料噴射量は、第2噴射の燃料噴射量を合わせた全噴射量の80〜90%に設定される。
Hereinafter, fuel injection and air-fuel mixture formation in a high load state in the engine 1 of the embodiment will be described.
The engine control unit determines the load state of the engine 1 from the required torque from the driver, the throttle opening, the intake pipe pressure, the fuel injection amount, and the like. In order to stabilize, the divided injection including the first injection and the second injection described below is performed.
The injector 67 performs the first injection in the intake stroke, and forms a substantially uniform air-fuel mixture over the entire combustion chamber 31.
The equivalence ratio (air-fuel ratio) of the substantially uniform air-fuel mixture is set to be lean with respect to the stoichiometric (theoretical equivalence ratio), and the excess air ratio λ is, for example, 1.1 to 1.1, which allows flame propagation alone. It is set to about 1.2.
This first injection may be a single injection, but may be divided into a plurality of injections.
For example, when the engine has a tumble flow generating means (swirl flow forming means) such as an intake port having a shape capable of generating a tumble flow, the tumble flow is substantially equal during the period of one round in the combustion chamber. By performing the injection a plurality of times at intervals, the homogeneity of the air-fuel mixture can be improved.
As an example, when the tumble ratio in the combustion chamber is 2, the tumble flow makes one round in the combustion chamber at a crank angle of 180 °. In this case, injection is performed three times at intervals of 60 ° crank angle from the intake stroke to the compression stroke.
The fuel injection amount of the first injection is set to 80 to 90% of the total injection amount including the fuel injection amount of the second injection.

また、インジェクタ67は、圧縮行程の後期に第2噴射を行なって点火栓36の周囲に比較的リッチな混合気を層状に形成する。
図4は、図1のエンジンにおける点火直前の混合気形成状態を模式的に示す図である。
図4に示すように、点火直前においては、第2噴射によって点火栓36の周囲にストイキに対して燃料リッチな混合気の領域R1が形成される。
この点火栓36周辺の領域R1における当量比φは、2以下となるように設定されている。
第2噴射の燃料噴射量は、第1噴射の燃料噴射量を合わせた全噴射量の10〜20%(全噴射量から第1噴射の噴射量を減じた残量)に設定される。
また、第1噴射、第2噴射の燃料噴射量をトータルした燃焼室内全体の平均当量比は実質的に1(ストイキ)であり、三元触媒の活性範囲内となっている。
The injector 67 performs the second injection at the latter stage of the compression stroke to form a relatively rich mixture around the spark plug 36 in a layered manner.
FIG. 4 is a diagram schematically showing an air-fuel mixture formation state immediately before ignition in the engine of FIG.
As shown in FIG. 4, immediately before ignition, a region R1 of a fuel-rich mixture with respect to stoichiometry is formed around the spark plug 36 by the second injection.
The equivalent ratio φ in the region R1 around the spark plug 36 is set to be 2 or less.
The fuel injection amount of the second injection is set to 10 to 20% of the total injection amount including the fuel injection amount of the first injection (the remaining amount obtained by subtracting the injection amount of the first injection from the total injection amount).
Further, the average equivalence ratio of the entire combustion chamber obtained by totaling the fuel injection amounts of the first injection and the second injection is substantially 1 (stoichi), and is within the active range of the three-way catalyst.

領域R1の周囲には、第1噴射によって形成された実質的に均一かつストイキに対してリーンな混合気の領域R2が形成される。
この状態で点火栓36がスパークを発生すると、リッチな領域R1に着火し、その後リーンな領域R2に火炎伝播する。
このとき、領域R1がリッチであることから、良好な着火安定性を得ることができ、燃焼を安定化することができる。
また、周囲の領域R2はストイキに対してリーンであって空気が過剰であるため、領域R1において燃え残った燃料は、領域R2の残存空気によって実質的に完全燃焼する。
また、R2内はリーンではあるが、単独で火炎伝播が可能な程度の空気過剰率であるため、排気バルブ35が開く前に燃料を完了させることが可能であり、後燃えの発生を防止できる。
Around the region R1, there is formed a substantially uniform air-fuel mixture region R2 formed by the first injection and lean to the stoichiometry.
When the spark plug 36 generates a spark in this state, it ignites in the rich region R1 and then propagates in the lean region R2.
At this time, since the region R1 is rich, good ignition stability can be obtained, and combustion can be stabilized.
Further, since the surrounding region R2 is lean with respect to the stoichiometry and the air is excessive, the fuel that remains unburned in the region R1 is substantially completely burned by the remaining air in the region R2.
In addition, although the inside of R2 is lean, it has an excess air ratio that allows flame propagation alone, so that it is possible to complete the fuel before the exhaust valve 35 is opened and to prevent the occurrence of afterburning. .

以下、上記した第1噴射、第2噴射の噴射燃料量の比(噴き分け比)及び各領域の空燃比の設定根拠について説明する。
図5は、図1のエンジンにおける第1噴射の比率とスモーク発生量との相関を示すグラフである。
図5において、横軸は全燃料噴射量に占める第1噴射の比率を示し、縦軸はスモーク発生量を示している。
図5に示すように、第1噴射の比率が増加するのに応じてスモーク発生量は低下しており、本実施例のように第1噴射の比率が0.8以上の領域ではスモークの発生は実質的に問題とならないレベルにある。
Hereinafter, a description will be given of the ratio of the injected fuel amount between the first injection and the second injection (injection division ratio) and the grounds for setting the air-fuel ratio in each region.
FIG. 5 is a graph showing the correlation between the ratio of the first injection and the amount of smoke generated in the engine of FIG.
In FIG. 5, the horizontal axis indicates the ratio of the first injection to the total fuel injection amount, and the vertical axis indicates the smoke generation amount.
As shown in FIG. 5, the amount of smoke generated decreases as the ratio of the first injection increases, and smoke is generated in the region where the ratio of the first injection is 0.8 or more as in this embodiment. Is at a level that does not substantially matter.

図6は、図1のエンジンにおける第1噴射の比率とハイドロカーボン(THC)発生量との相関を示すグラフである。
図6において、横軸は全燃料噴射量に占める第1噴射の比率を示し、縦軸はTHC発生量を示している。
図6に示すように、第1噴射の比率はTHC発生量にはほとんど影響を与えず、本実施例のように第1噴射の比率が0.8以上の領域ではTHC発生量は実質的に問題とならないレベルにある。
FIG. 6 is a graph showing the correlation between the ratio of the first injection and the amount of generated hydrocarbon (THC) in the engine of FIG.
In FIG. 6, the horizontal axis indicates the ratio of the first injection to the total fuel injection amount, and the vertical axis indicates the THC generation amount.
As shown in FIG. 6, the ratio of the first injection has little effect on the THC generation amount, and the THC generation amount is substantially reduced in the region where the ratio of the first injection is 0.8 or more as in this embodiment. At a level that does not matter.

図7は、図1のエンジンにおける点火栓周りの当量比と成層化ボリュームとの相関を示すグラフである。
横軸は点火栓周りの成層化ボリュームの割合(%)を示し、縦軸は点火栓周りの成層化領域(領域R1)内の当量比(φ)を示している。
また、第1噴射と第2噴射との燃料噴射量の比(噴き分け比)が6:4であるときのデータを実線、7:3であるときのデータを破線、8:2であるときのデータを一点鎖線で図示している。
なお、噴き分け比が6:4、7:3、8:2であるときに、燃焼室31の成層化領域以外の周辺部(領域R2)の当量比(φ)は、実質的に0.6,0.7,0.8前後となる。
FIG. 7 is a graph showing the correlation between the equivalent ratio around the spark plug and the stratified volume in the engine of FIG.
The horizontal axis indicates the ratio (%) of the stratification volume around the spark plug, and the vertical axis indicates the equivalent ratio (φ) in the stratification region (region R1) around the spark plug.
Also, when the ratio of the fuel injection amount between the first injection and the second injection (injection ratio) is 6: 4, the data is a solid line, the data when it is 7: 3 is the broken line, and the data is 8: 2. These data are shown by a one-dot chain line.
Note that when the injection ratios are 6: 4, 7: 3, and 8: 2, the equivalent ratio (φ) of the peripheral portion (region R2) other than the stratification region of the combustion chamber 31 is substantially 0. It becomes around 6, 0.7, 0.8.

点火栓36周辺での着火性を良好とするためには、点火栓周りの当量比(φ)を、1.7以上とすることが要求される。
一方で、点火栓周りの当量比(φ)が2.0を超えると、PNが急激に悪化することから、この当量比は2.0以下とすることが要求される。
また、領域R2内が過度にリーンとなって単独での火炎伝播が不安定になると、排気バルブ35が開くまでに燃焼を完了させることが困難となる。
上記各条件を考慮のうえ、本実施例においては、第2噴射の噴射量の全噴射量に占める割合を、10〜20%となるように設定した。
In order to improve the ignitability around the spark plug 36, the equivalent ratio (φ) around the spark plug is required to be 1.7 or more.
On the other hand, if the equivalent ratio (φ) around the spark plug exceeds 2.0, the PN deteriorates rapidly, so this equivalent ratio is required to be 2.0 or less.
Further, if the region R2 is excessively lean and the flame propagation alone becomes unstable, it becomes difficult to complete the combustion until the exhaust valve 35 is opened.
In consideration of the above conditions, in this embodiment, the ratio of the injection amount of the second injection to the total injection amount is set to be 10 to 20%.

以上説明した本実施例によれば、第2噴射によって点火栓36の周囲に混合気が局所的にリッチとなる領域R1を形成することによって、着火安定性を高め、燃焼を安定化させることができる。
また、領域R1内の当量比を2以下とすることによって、混合気が過度にリッチとなりスモークの発生が増加することを防止できる。
また、リッチな混合気の周囲に第1噴射によって実質的に均一かつリーンな領域R2を形成し、ここでの空気過剰率を1.1〜1.2とすることによって、リッチな領域で燃え残った燃料を過剰な空気によって完全燃焼させることができる。
また、この程度の空気過剰率であれば、単独でも十分に火炎伝播が可能であり、排気バルブが開く前に燃焼を完了させて後燃えを防止することができる。
さらに、第1噴射、第2噴射トータルでの当量比を実質的にストイキとすることによって、三元触媒の利用が可能となり、簡単かつ低コストな排ガス処理装置によって排ガスの後処理が可能となる。
According to the present embodiment described above, by forming the region R1 in which the air-fuel mixture is locally rich around the spark plug 36 by the second injection, the ignition stability can be improved and the combustion can be stabilized. it can.
Further, by setting the equivalent ratio in the region R1 to 2 or less, it is possible to prevent the air-fuel mixture from becoming excessively rich and increasing the generation of smoke.
Further, a substantially uniform and lean region R2 is formed around the rich air-fuel mixture by the first injection, and the excess air ratio here is set to 1.1 to 1.2, thereby burning in the rich region. The remaining fuel can be completely burned by excess air.
In addition, if the excess air ratio is at this level, the flame can be sufficiently propagated by itself, and combustion can be completed before the exhaust valve is opened to prevent afterburning.
Furthermore, by making the equivalence ratio of the first injection and the second injection total substantially stoichiometric, it becomes possible to use a three-way catalyst, and exhaust gas aftertreatment can be performed by a simple and low-cost exhaust gas treatment device. .

(変形例)
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)実施例のエンジンは、例えば自然吸気のガソリンエンジンであったが、本発明は、過給エンジンや、ガソリン以外の燃料を用いる火花点火式の内燃エンジンにも適用することが可能である。
(2)エンジンを構成する各部材の構成は、上述した実施例に限定されず、適宜変更することが可能である。
例えば、燃焼室形状やピストンの冠面形状、インジェクタの噴霧の形成パターンなどは、適宜変更することが可能である。
(3)実施例においては、第1噴射、第2噴射ともに燃焼室(シリンダ)内に直接燃料を噴射しているが、吸気ポートにもインジェクタを有するエンジンの場合には、第1噴射の一部又は全部をポート噴射によって噴射してもよい。
これによって、燃料の気化時間、混合時間を長く確保することができ、リーンな混合気の気化状態、混合の均一性を改善することができる。
(4)実施例においては、第1噴射を吸気行程において行っているが、第1噴射を複数回に分割して行う場合には、吸気行程から圧縮行程の前半までかけて第1噴射を行ってもよい。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) The engine of the embodiment is, for example, a naturally aspirated gasoline engine. However, the present invention can also be applied to a supercharged engine or a spark ignition type internal combustion engine using a fuel other than gasoline. .
(2) The structure of each member which comprises an engine is not limited to the Example mentioned above, It can change suitably.
For example, the shape of the combustion chamber, the shape of the crown of the piston, the spray formation pattern of the injector, and the like can be changed as appropriate.
(3) In the embodiment, fuel is directly injected into the combustion chamber (cylinder) in both the first injection and the second injection. However, in the case of an engine having an injector in the intake port, one of the first injections is performed. You may inject part or all by port injection.
As a result, the fuel vaporization time and the mixing time can be secured long, and the vaporization state of the lean air-fuel mixture and the uniformity of the mixing can be improved.
(4) In the embodiment, the first injection is performed in the intake stroke. However, when the first injection is performed in a plurality of times, the first injection is performed from the intake stroke to the first half of the compression stroke. May be.

1 エンジン 10 シリンダ
20 ピストン 21 コンロッド
22 冠面 23 キャビティ
24 排気バルブリセス 30 シリンダヘッド
31 燃焼室 32 吸気ポート
33 排気ポート 34 吸気バルブ
35 排気バルブ 36 点火栓
40 吸気装置 41 インテークダクト
42 エアクリーナ 43 スロットル
44 インテークマニホールド 50 排気装置
51 エキゾーストマニホールド 52 触媒コンバータ
60 燃料供給装置 61 燃料タンク
62 フィードポンプ 63 燃料搬送管
64 高圧ポンプ 64a カム軸
65 燃料配管 66 デリバリーパイプ
67 インジェクタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 10 Cylinder 20 Piston 21 Connecting rod 22 Crown 23 Cavity 24 Exhaust valve recess 30 Cylinder head 31 Combustion chamber 32 Intake port 33 Exhaust port 34 Intake valve 35 Exhaust valve 36 Spark plug 40 Intake device 41 Intake duct 42 Air cleaner 43 Throttle 44 Intake manifold DESCRIPTION OF SYMBOLS 50 Exhaust apparatus 51 Exhaust manifold 52 Catalytic converter 60 Fuel supply apparatus 61 Fuel tank 62 Feed pump 63 Fuel conveyance pipe 64 High pressure pump 64a Cam shaft 65 Fuel piping 66 Delivery pipe 67 Injector

Claims (6)

燃焼室中央部に配置された点火栓及び燃焼室内に直接燃料を噴射する直噴インジェクタを有する火花点火式直噴エンジンの燃料噴射制御装置であって、
前記火花点火式直噴エンジンの運転状態が所定以上の高負荷状態である場合に、
吸気行程から圧縮行程の前期までに全燃料噴射量の80乃至90%を噴射して実質的に均一かつリーンな混合気を形成する第1の燃料噴射と、
圧縮行程の後期に全燃料噴射量の10乃至20%を噴射して前記点火栓の周囲に局所的にリッチな混合気を形成する第2の燃料噴射とを実行すること
を特徴とする燃料噴射制御装置。
A fuel injection control device for a spark ignition type direct injection engine having an ignition plug disposed in the center of the combustion chamber and a direct injection injector for directly injecting fuel into the combustion chamber,
When the operating state of the spark ignition direct injection engine is a high load state of a predetermined or higher,
A first fuel injection that injects 80 to 90% of the total fuel injection amount from the intake stroke to the first half of the compression stroke to form a substantially uniform and lean mixture;
A second fuel injection for injecting 10 to 20% of the total fuel injection amount in a later stage of the compression stroke to form a locally rich mixture around the spark plug; Control device.
前記第1の燃料噴射及び前記第2の燃料噴射によって形成される混合気の平均当量比が三元触媒の所定の活性範囲内となるように設定されること
を特徴とする請求項1に記載の燃料噴射制御装置。
The average equivalence ratio of the air-fuel mixture formed by the first fuel injection and the second fuel injection is set so as to be within a predetermined active range of the three-way catalyst. Fuel injection control device.
点火直前における点火栓の周囲における混合気の当量比を2以下としたこと
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の燃料噴射制御装置。
The fuel injection control device according to claim 1 or 2, wherein the equivalence ratio of the air-fuel mixture around the spark plug immediately before ignition is set to 2 or less.
前記第1の燃料噴射によって形成される混合気の空気過剰率を1.1乃至1.2としたこと
を特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の燃料噴射制御装置。
The fuel injection control according to any one of claims 1 to 3, wherein an excess air ratio of an air-fuel mixture formed by the first fuel injection is 1.1 to 1.2. apparatus.
前記火花点火式直噴エンジンは前記燃焼室の内部に旋回流を形成する旋回流形成手段を有し、
前記第1の燃料噴射は複数回の燃料噴射を含むこと
を特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の燃料噴射制御装置。
The spark ignition direct injection engine has a swirl flow forming means for forming a swirl flow inside the combustion chamber;
The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the first fuel injection includes a plurality of fuel injections.
前記火花点火式直噴エンジンは前記燃焼室に新気を導入する吸気ポートに配置されたポート噴射インジェクタを有し、
前記第1の燃料噴射を前記ポート噴射インジェクタを用いて行い、前記第2の燃料噴射を前記直噴インジェクタを用いて行うこと
を特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の燃料噴射制御装置。
The spark ignition direct injection engine has a port injection injector disposed in an intake port for introducing fresh air into the combustion chamber;
The said 1st fuel injection is performed using the said port injection injector, The said 2nd fuel injection is performed using the said direct injection injector. Any one of Claim 1-5 characterized by the above-mentioned. The fuel injection control device described.
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