JP2002276402A

JP2002276402A - 筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置

Info

Publication number: JP2002276402A
Application number: JP2001078356A
Authority: JP
Inventors: Bunichi Sato; 文一佐藤; Genki Otani; 元希大谷
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2002-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】要求燃料噴射量が少ない場合であっても、分割
噴射の実行を可能にし、同分割噴射の実行を通じて噴射
燃料の拡散性の悪化を抑えることのできる筒内噴射式内
燃機関の燃料噴射制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関１０の電子制御装置３０は、機関
低温時において機関運転状態に基づく要求燃料噴射量と
等しい量の燃料が気筒＃１〜＃６に分割して噴射される
ように燃料噴射弁１４を制御する。電子制御装置３０
は、この分割噴射の実行に際し、その分割して噴射され
る燃料の量が燃料噴射弁１４の最小噴射量を下回ると判
断すると減筒運転を実行する。そして、電子制御装置３
０は、この減筒運転により一部の気筒での燃料噴射が停
止されるのに合わせ、稼動気筒での要求燃料噴射量を増
大させ、この増大された要求燃料噴射量と等しい量の燃
料が分割して噴射されるように燃料噴射弁１４を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、燃料噴射弁から
気筒内に燃料を直接噴射供給する筒内噴射式内燃機関の
燃料噴射制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料噴射弁から気筒内に燃料を直接噴射
するようにした筒内噴射式内燃機関では、機関低温時に
おいて噴射燃料の霧化が促進され難く、その拡散性が悪
化する傾向がある。そして、このように噴射燃料の拡散
性が悪化することに起因して燃焼状態の不安定化、ひい
てはスモークの増大や機関出力の低下を招くことがあ
る。

【０００３】そこで従来では、例えば特開２０００−４
５８４０号公報にみられるように、こうした機関低温時
には機関負荷等、機関運転状態に応じて要求される量の
燃料（要求燃料噴射量）を一度に噴射するのではなく、
これを吸気行程の前期と後期とに分割して噴射するよう
にしている。こうした、いわゆる分割噴射を行なうこと
により、噴射燃料の霧化が促進され難い機関低温時であ
っても、同噴射燃料の良好な拡散性を確保することがで
きるようになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、機関運転状
態に応じて要求される要求燃料噴射量が少なくなると、
分割噴射に際して各燃料噴射の燃料噴射量が燃料噴射弁
において制御可能な最小噴射量よりも少なくなることが
ある。従って、このような場合には、分割噴射の実行は
中止され、要求燃料噴射量と等しい量の燃料が燃料噴射
弁から一度に噴射されるようになる。

【０００５】しかしながら、このように分割噴射を中止
するようにすると、機関低温時には噴射燃料についても
はや良好な拡散性を確保することができなくなり、これ
に起因した燃焼状態の不安定化や、スモークの増大、或
いは機関出力の低下も避けきれないものとなる。

【０００６】この発明は上記実情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、要求燃料噴射量が少ない場合であ
っても、分割噴射の実行を可能にし、同分割噴射の実行
を通じて噴射燃料の拡散性の悪化を抑えるとともに、そ
れに起因するスモークの増大や機関出力の低下を抑制す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、機関低温時には機関運転
状態に応じて要求される要求燃料噴射量と等しい量の燃
料を気筒内に分割して噴射する分割噴射が実行されるよ
うに筒内噴射用の燃料噴射弁を制御する筒内噴射式内燃
機関の燃料噴射制御装置において、前記分割噴射の実行
に際し、一部の気筒での燃料噴射を停止する減筒運転を
実行することにより稼動気筒での要求燃料噴射量を増大
させ、同稼動気筒においてこの増大された要求燃料噴射
量と等しい量の燃料が分割して噴射されるように前記燃
料噴射弁を制御する制御手段を備えるようにしている。

【０００８】上記構成によれば、減筒運転を実行するこ
とにより、燃料噴射が停止された気筒（休止気筒）の分
だけ稼動気筒の要求燃料噴射量を増大させることがで
き、この増大により、分割噴射時にあってもその分割し
て噴射される燃料の量を燃料噴射弁の最小噴射量よりも
多くすることができるようになる。従って、要求燃料噴
射量が少ない場合であっても、分割噴射の実行が可能に
なり、こうした分割噴射の実行を通じて噴射燃料の拡散
性の悪化を抑えるとともに、それに起因するスモークの
増大や機関出力の低下を抑制することができるようにな
る。

【０００９】請求項２に記載の発明では、請求項１記載
の筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置において、前
記制御手段は前記分割噴射の実行に際しその分割して噴
射される燃料の量が前記燃料噴射弁の最小噴射量を下回
ることを条件に前記減筒運転を実行するものであるとし
ている。

【００１０】気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射用の
燃料噴射弁では、その噴口部に付着した燃料が徐々に炭
化し、デポジットとして堆積することがある。また、こ
のように堆積したデポジットの多くは、燃料噴射時の噴
射圧等によって除去されるため、燃料噴射が実行される
稼動気筒の燃料噴射弁ではデポジットの堆積が進み難
い。これに対して、減筒運転により燃料噴射が停止され
る休止気筒の燃料噴射弁では、こうした燃料噴射に伴う
デポジットの除去が行なわれないため、デポジットの堆
積が進むようになる。

【００１１】上記請求項２に記載の発明の構成によれ
ば、分割噴射を実行する上で必要なときにのみ減筒運転
が実行されるようになるため、燃料噴射が停止されこと
により、その気筒の燃料噴射弁においてデポジットの堆
積が進むのを極力抑制することができるようになる。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置におい
て、前記制御手段は所定の条件のもとに前記減筒運転時
における稼動気筒を変更するようにしている。

【００１３】上記請求項３に記載の発明の構成によれ
ば、減筒運転を実行する場合、所定の条件のもとにその
稼動気筒を変更するようにしている。従って、減筒運転
の実行に際し、特定の気筒での燃料噴射が長期間停止さ
れることにより同気筒の燃料噴射弁に多量のデポジット
が堆積してしまうのを抑制することができるようにな
る。

【００１４】請求項４に記載の発明では、請求項３記載
の筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置において、前
記制御手段は前記減筒運転時に稼動気筒において噴射さ
れる燃料の量を積算し、この燃料噴射量積算値が所定量
以上であることを条件に前記稼動気筒の変更を行なうよ
うにしている。

【００１５】燃料噴射弁に堆積したデポジットを除去す
る際、燃料噴射量が多くなるほど、その除去作用は大き
くなる。この点、上記請求項４に記載の発明の構成で
は、燃料噴射量積算値が所定量以上であることを条件に
稼動気筒を変更するようにしているため、減筒運転に伴
う燃料噴射の停止中に燃料噴射弁に堆積したデポジット
を燃料噴射が再開されたときに好適に除去することがで
きるようになる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる燃料噴射
制御装置の一実施形態について図１〜図４を参照して説
明する。

【００１７】図１に示されるように、この燃料噴射制御
装置が適用される内燃機関１０は、６つの気筒＃１〜＃
６を備えており、それら各気筒＃１〜＃６には、燃焼室
１２内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１４がそれぞれ
設けられている。各気筒＃１〜＃６の燃料噴射弁１４に
よる燃料噴射は、第１気筒＃１→第５気筒＃５→第３気
筒＃３→第６気筒＃６→第２気筒＃２→第４気筒＃４→
第１気筒＃１→・・・・といった順序で行われる。

【００１８】これら燃料噴射弁１４は、共通のデリバリ
パイプ１６を介して高圧ポンプ１８に接続されている。
更に、この高圧ポンプ１８はフィードポンプ２０を介し
て燃料タンク２２に接続されている。

【００１９】燃料タンク２２の燃料は、フィードポンプ
２０から高圧ポンプ１８に供給された後、この高圧ポン
プ１８により高圧に加圧されてデリバリパイプ１６に圧
送される。このようにしてデリバリパイプ１６に送られ
た高圧の燃料は、各燃料噴射弁１４に分配供給され、同
燃料噴射弁１４の開弁に際してその噴孔部１４ａから燃
焼室１２に噴射される。このように燃焼室１２に噴射さ
れた燃料は、吸気通路１３を通じて燃焼室１２に導入さ
れる吸入空気と混合された後に燃焼される。そして、燃
焼後の排気は燃焼室１２から排気通路１５に排出され
る。この排気通路１５には、排気を浄化するための触媒
コンバータ１７ａ，１７ｂが、第１気筒＃１、第２気筒
＃２、及び第３気筒＃３からなる気筒群（以下、「第１
気筒群」という）＃１〜＃３と、第４気筒＃４、第５気
筒＃５、及び第６気筒＃６からなる気筒群（以下、「第
２気筒群」という）＃４〜＃６とにそれぞれ対応して設
けられている。

【００２０】また、燃料噴射弁１４から実際に噴射され
る燃料の量は、燃料噴射時間、即ち燃料噴射弁１４の開
弁時間と、燃料噴射圧、即ちデリバリパイプ１６内の燃
料圧とに応じて決定される。これら燃料噴射時間及び燃
料噴射圧はいずれも内燃機関１０の各種制御を統括して
行なう電子制御装置３０によって制御される。

【００２１】この電子制御装置３０には、機関回転速度
を検出する回転速度センサ３１、アクセルペダル（図示
略）の踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル
センサ３２、並びに機関冷却水の温度を検出する水温セ
ンサ３３等々、機関運転状態を把握するための各種セン
サの検出信号が取り込まれる。その他、電子制御装置３
０には、デリバリパイプ１６内の燃料圧を検出する燃圧
センサ３４の検出信号も併せて取り込まれる。

【００２２】また、電子制御装置３０は、これら検出信
号を取り込むための入力回路、燃料噴射弁１４等を駆動
するための駆動回路の他、各種制御に際して必要となる
演算用マップ等、各種のデータが記憶されるメモリ３０
ａを備えている。

【００２３】電子制御装置３０は、機関運転状態に基づ
いてデリバリパイプ１６内の燃料圧にかかる目標値、即
ち燃料噴射圧の目標値を設定するとともに、燃圧センサ
３４の検出信号に基づいて燃料圧の実際値を検出する。
そして、電子制御装置３０は、この実際の燃料圧がその
目標値と一致するように、高圧ポンプ１８の吐出量をフ
ィードバック制御する。このように高圧ポンプ１８の吐
出量が制御される結果、燃料噴射圧が機関運転状態に応
じて制御されるようになる。

【００２４】また、電子制御装置３０は、機関運転状態
（例えば機関回転速度及びアクセル開度並びに機関冷却
水温等）に基づいて燃料噴射量の要求値（要求燃料噴射
量ＱＩＮＪ）を算出する。そして、この要求燃料噴射量
ＱＩＮＪと燃料噴射圧とに基づいて燃料噴射時間を算出
し、この燃料噴射時間に基づいて各気筒＃１〜＃６の燃
料噴射弁１４を開閉制御する。

【００２５】次に、本実施形態にかかる装置により実行
される燃料噴射制御について説明する。図２は、吸気行
程中に燃料噴射が開始される吸気行程噴射での各燃料噴
射形態を示している。本実施形態では、この燃料噴射形
態を、「全気筒一括噴射」、「全気筒分割噴射」、並び
に「減筒分割噴射」の間で切り替えるようにしている。

【００２６】例えば、機関高温時等、噴射燃料の良好な
拡散性が確保できると判断されるとき、或いは要求燃料
噴射量ＱＩＮＪが多く、分割噴射中に燃料噴射を一時的
に停止させる期間が確保できない（或いは極めて短くな
る）と判断されるときには、燃料噴射形態が全気筒一括
噴射に設定される。図２（ａ）に示されるように、この
全気筒一括噴射では、各気筒＃１〜＃６において、要求
燃料噴射量ＱＩＮＪと燃料噴射圧（燃料圧）とに応じて
定まる燃料噴射時間τをもって同要求燃料噴射量ＱＩＮ
Ｊと等しい量の燃料が一度に噴射される。

【００２７】これに対して、噴射燃料の拡散性が悪いと
判断され、且つ、分割噴射中に燃料噴射を一時的に停止
させる期間が確保でき、更にその複数回に分割して行な
われる各燃料噴射での燃料噴射時間τ１，τ２（図２
（ｂ）参照）が燃料噴射弁１４において制御可能な最小
通電時間（最小噴射時間）τｍｉｎよりも長いと判断さ
れるときには、燃料噴射形態が全気筒分割噴射に設定さ
れる。図２（ｂ）に示されるように、この全気筒分割噴
射では、各気筒＃１〜＃６において、要求燃料噴射量Ｑ
ＩＮＪが二等分され、その二等分された量（ＱＩＮＪ／
２）と燃料噴射圧とに応じて定まる燃料噴射時間τ１，
τ２（τ１＝τ２）をもって燃料が吸気行程の前期及び
後期にそれぞれ噴射される。

【００２８】一方、噴射燃料の拡散性が悪いと判断さ
れ、且つ、分割噴射中に燃料噴射を一時的に停止させる
期間が確保できるものの、図２（ｃ）に示されるよう
に、吸気行程前期及び後期における各燃料噴射での燃料
噴射時間τ１，τ２が燃料噴射弁１４の最小通電時間τ
ｍｉｎよりも短くなると判断されるときには、燃料噴射
形態が減筒分割噴射に設定される。この減筒分割噴射で
は、減筒運転が行なわれ、具体的には第１気筒群＃１〜
＃３及び第２気筒群＃４〜＃６のうち、一方の気筒群に
おける燃料噴射が停止され、他方の気筒群においてのみ
燃料噴射が実行される。そして燃料噴射が実行される気
筒、即ち稼動気筒においては、先の全気筒分割噴射と同
様に、吸気行程の前期及び後期にそれぞれ燃料が噴射さ
れる。

【００２９】但し、この減筒分割噴射においては、一方
の気筒群において燃料噴射が停止されるのに伴う機関出
力の低下を相殺すべく、稼動気筒での要求燃料噴射量Ｑ
ＩＮＪが休止気筒の分を併せて２倍にされ、更にこれに
対して休止気筒でのポンプ損失等を補うための増量補正
を加えた量（＝２・α・ＱＩＮＪ α：増量係数）が新
たな要求燃料噴射量ＱＩＮＪとして算出される。そし
て、これを均等に二分した量（＝α・ＱＩＮＪ）の燃料
が吸気行程の前期及び後期にそれぞれ噴射される。この
ように、減筒運転が行なわれる場合には、全気筒運転が
行なわれる場合と比較して稼動気筒での要求燃料噴射量
ＱＩＮＪが少なくとも２倍以上に増量されるため、図２
（ｄ）に示されるように、その燃料噴射時間τ１，τ２
は燃料噴射弁１４の最小通電時間τｍｉｎよりも長くな
る。その結果、分割して噴射される燃料の量も燃料噴射
弁１４の最小噴射量よりも多くなる。

【００３０】次に、上述した燃料噴射制御の処理手順に
ついて図３及び図４のフローチャートを参照して更に詳
細に説明する。尚、このフローチャートに示される一連
の処理は、各気筒＃１〜＃６の燃料噴射タイミングが到
来する毎に電子制御装置３０によって繰り返し実行され
る。

【００３１】この一連の処理では、まず、機関運転状態
に基づいて要求燃料噴射量ＱＩＮＪが算出される（図３
のステップ１００）。次に、燃圧センサ３４の検出信号
に基づいて燃料噴射圧が読み込まれる（ステップ１１
０）。そして、これら要求燃料噴射量ＱＩＮＪと燃料噴
射圧とに基づいて燃料噴射時間τが算出される（ステッ
プ１２０）。

【００３２】次に、噴射燃料の良好な拡散性を確保する
ために分割噴射を実行する必要があるか否かが判断され
る（ステップ１３０）。具体的には、機関冷却水温が所
定温度未満であることに基づいて機関低温時にあるかが
判断されるとともに、機関回転速度が所定速度未満であ
ることに基づいて燃焼室１２内における混合気の流動速
度が所定速度未満であるか否かが判断される。そして、
機関低温時にあり且つ燃焼室１２内における混合気の流
動速度が低く、同混合気の流動に伴う噴射燃料の拡散が
期待できないと判断されるときに、分割噴射を実行する
必要がある旨判断される（ステップ１３０：ＹＥＳ）。

【００３３】このように分割噴射を実行する必要がある
旨判断されると、次に分割噴射の実行が実際に可能か否
かが判断される（ステップ１４０）。ここでは、要求燃
料噴射量ＱＩＮＪが多く、分割噴射中に燃料噴射を一時
的に停止させる期間を確保することができない、或いは
この期間が極めて短くなるために、分割噴射を実行して
も噴射燃料の拡散性を向上させることができない状態に
あることが判断される。この判断は、具体的には先の処
理（ステップ１２０）において算出される燃料噴射時間
τと、吸気行程期間を機関回転速度に基づき時間換算し
た値との比較結果に基づいて行なわれる。

【００３４】ここで、分割噴射の実行が可能である旨判
断された場合（ステップ１４０：ＹＥＳ）、次に減筒運
転が必要か否かが判断される（ステップ１５０）。具体
的には、要求燃料噴射量ＱＩＮＪを均等に二分した量に
対応する燃料噴射時間τ１，τ２（＝τ／２）と燃料噴
射弁１４の最小通電時間τｍｉｎとが比較され、上記燃
料噴射時間τ１，τ２が最小通電時間τｍｉｎよりも短
いこと、換言すれば分割して噴射される燃料の量が燃料
噴射弁１４の最小噴射量を下回ることに基づいて減筒運
転が必要であると判断される。

【００３５】そして、減筒運転が必要である旨判断され
た場合には（ステップ１５０：ＹＥＳ）、前述したよう
に減筒分割噴射の実行時に対応する要求燃料噴射量ＱＩ
ＮＪが以下の式（１）に基づいて算出される（図４のス
テップ１８０）。

【００３６】ＱＩＮＪ←２・α・ＱＩＮＪ・・・（１） α：増量係数次に、以下の式（２）に基づいて、減筒分割噴射の実行
に際し、その稼動気筒において噴射される燃料の積算値
（噴射量積算値ＳＱＩＮＪ）が算出される（ステップ１
９０）。

【００３７】ＳＱＩＮＪ←ＳＱＩＮＪ＋ＱＩＮＪ・・・（２）但し、ＳＱＩＮＪ≧２・ＳＱＬのときＳＱＩＮＪ←
「０」ＳＱＬ：所定量そして、噴射量積算値ＳＱＩＮＪと所定量ＳＱＬとが比
較され（ステップ２００）、その比較結果に基づいて減
筒分割噴射の実行形態（ステップ２１０，２２０）が切
り替えられる。

【００３８】即ち、この噴射量積算値ＳＱＩＮＪが所定
量ＳＱＬ未満であるときには（ステップ２００：ＹＥ
Ｓ）、第２気筒群＃４〜＃６の燃料噴射が停止されると
ともに第１気筒群＃１〜＃３において燃料噴射が実行さ
れる（ステップ２２０）。この場合、稼動気筒、即ち第
１気筒群＃１〜＃３からは上記ステップ１８０の処理を
通じて算出される要求燃料噴射量ＱＩＮＪを二等分した
量の燃料が吸気行程の前期及び後期にそれぞれ噴射され
る。

【００３９】一方、噴射量積算値ＳＱＩＮＪが所定量Ｓ
ＱＬ以上であるときには（ステップ２００：ＮＯ）、第
１気筒群＃１〜＃３の燃料噴射が停止されるとともに第
２気筒群＃４〜＃６において燃料噴射が実行される（ス
テップ２１０）。この場合も同様に、稼動気筒、即ち第
２気筒群＃４〜＃６からは上記ステップ１８０の処理を
通じて算出される要求燃料噴射量ＱＩＮＪを二等分した
量の燃料が吸気行程の前期及び後期にそれぞれ噴射され
る。

【００４０】ここで、上記のように減筒分割噴射時にお
ける稼動気筒を第１気筒群＃１〜＃３と第２気筒群＃４
〜＃６との間で切り替えるようにしているのは以下の理
由による。

【００４１】即ち、燃料噴射弁１４の噴孔部１４ａに燃
料が付着すると、同燃料は徐々に炭化し、デポジットと
して堆積するようになる。このように堆積したデポジッ
トの多くは、燃料噴射時の噴射圧等によって除去される
ため、稼動気筒ではデポジットの堆積が進み難い。これ
に対して、休止気筒では、こうした燃料噴射に伴うデポ
ジットの除去が行なわれないため、燃料噴射が長期間に
わたって停止されるとデポジットの堆積が進むようにな
る。

【００４２】これに加えて、第１気筒群＃１〜＃３及び
第２気筒群＃４〜＃６のうち一方の気筒群における燃料
噴射が長期間停止されると、その気筒群に対応して設け
られている触媒コンバータ１７ａ，１７ｂの触媒温度が
低下し、その触媒機能が低下するおそれもある。

【００４３】そこで、本実施形態では、稼動気筒を定期
的に変更することにより、特定の気筒での燃料噴射が長
期間停止されることに起因して、同気筒での燃料噴射弁
１４（正確にはその噴孔部１４ａ）に多量のデポジット
が堆積したり、触媒コンバータ１７ａ，１７ｂの触媒機
能が低下したりするのを抑制するようにしている。

【００４４】また、燃料噴射弁１４に堆積したデポジッ
トを除去する場合、燃料噴射量が多くなるほど、その除
去作用は大きくなる。従って、燃料噴射量の積算値が多
くなるほど、デポジットの除去量もそれに応じて多くな
る。

【００４５】そこで、本実施形態では、稼動気筒におけ
る噴射量積算値ＳＱＩＮＪを監視し、この噴射量積算値
ＳＱＩＮＪが所定量ＳＱＬ以上であることに基づいて稼
動気筒を変更することにより、燃料噴射の停止中に燃料
噴射弁１４に堆積したデポジットを燃料噴射が再開され
たときに確実に除去するようにしている。

【００４６】一方、分割噴射を実行する必要がないと判
断された場合（図３のステップ１３０：ＮＯ）、或いは
分割噴射を実行することができないと判断された場合
（図３のステップ１４０：ＮＯ）にはいずれも、全気筒
一括噴射が実行される（ステップ１７０）。また、分割
噴射を実行する必要があり且つ同分割噴射を実行するこ
とが可能であるものの、減筒運転についてはこれを実行
する必要がないと判断された場合には（図３のステップ
１５０：ＮＯ）、全気筒分割噴射が実行される（ステッ
プ１６０）。

【００４７】そして、このように全気筒一括噴射、全気
筒分割噴射、及び減筒分割噴射のいずれかが実行される
と、この一連の処理は一旦終了される。以上説明した態
様をもって燃料噴射弁１４による燃料噴射を制御するよ
うにした本実施形態によれば以下に記載する作用効果を
奏することができる。

【００４８】・減筒運転を実行することにより、燃料噴
射が停止された気筒（休止気筒）の分だけ稼動気筒の要
求燃料噴射量ＱＩＮＪを増大させることができ、この増
大により、分割噴射時にあってもその分割して噴射され
る燃料の量を燃料噴射弁１４の最小噴射量よりも多くす
ることができるようになる。従って、機関運転状態に応
じて要求される要求燃料噴射量ＱＩＮＪが少ない場合で
あっても、分割噴射の実行が可能になり、こうした分割
噴射の実行を通じて噴射燃料の拡散性の悪化を抑えると
ともに、それに起因するスモークの増大や機関出力の低
下を抑制することができるようになる。

【００４９】・分割して噴射される燃料の量が燃料噴射
弁１４の最小燃料噴射量を下回ることを条件に減筒運転
を実行するようにしたため、分割噴射を実行する上で必
要なときにのみ減筒運転が実行されるようになり、燃料
噴射の停止に伴って燃料噴射弁でのデポジットの堆積が
進むのを極力抑制することができるようになる。

【００５０】・減筒運転の実行に際し、特定の気筒での
燃料噴射が長期間停止されることにより同気筒の燃料噴
射弁１４に多量のデポジットが堆積してしまうのを抑制
することができるようになる。

【００５１】・減筒運転の実行に際し、各気筒群＃１〜
＃３，＃４〜＃６のうち一方のでの燃料噴射が長期間停
止されることにより、同気筒群＃１〜＃３，＃４〜＃６
に対応する触媒コンバータ１７ａ，１７ｂの触媒温度が
低下してその触媒機能が低下するのを抑制することがで
きるようになる。

【００５２】・稼動気筒での噴射量積算値ＳＱＩＮＪを
監視し、この噴射量積算値ＳＱＩＮＪが所定量ＳＱＬ以
上になったことに基づいて稼動気筒を第１気筒群＃１〜
＃３と第２気筒群＃４〜＃６との間で切り替えるように
しているため、減筒運転に伴う燃料噴射の停止中に燃料
噴射弁１４に堆積したデポジットを燃料噴射が再開され
たときに好適に除去することができるようになる。

【００５３】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、この実施形態は以下のようにその構成を変更して
実施することもできる。・上記実施形態では、分割噴射を実行するときの燃料噴
射時間τ１，τｔ２と燃料噴射弁１４の最小通電時間τ
ｍｉｎとを比較することにより、減筒運転の要否を判断
するようにしたが、例えば上記最小通電時間τｍｉｎと
燃料噴射圧とに基づいて燃料噴射弁１４の最小噴射量を
算出するとともに、この最小噴射量と分割して噴射され
る燃料の量とを直接比較し、この比較結果に基づいて減
筒運転の要否を判断するようにしてもよい。

【００５４】・上記実施形態では、各気筒＃１〜＃６を
２つの気筒群に分け、減筒分割噴射を実行する場合に、
この２つの気筒群の間で稼動気筒と休止気筒とを切り替
えるようにしたが、この減筒分割噴射における稼動気筒
及び休止気筒は任意に選択することができる。例えば、
各気筒＃１〜＃６を３つの気筒群に分けて、これら各気
筒群の間で稼動気筒と休止気筒とを切り替えるようにし
てもよい。更にこの場合、これら各気筒群のうち１つの
気筒群の気筒のみを稼動気筒とし、残りの２つの気筒群
の気筒を休止気筒としたり、或いは２つの気筒群の気筒
を稼動気筒とし、残りの１つの気筒群の気筒を休止気筒
としたりすることができる。

【００５５】・上記実施形態では、稼動気筒における噴
射量積算値ＳＱＩＮＪに基づいて稼動気筒を各気筒群＃
１〜＃３，＃４〜＃６の間で変更するようにしたが、例
えば稼動気筒での燃料噴射回数に基づいて稼動気筒の変
更を行なうようにしてもよい。

【００５６】・上記実施形態では、減筒分割噴射の実行
に際して６つの気筒のうち３つの気筒での燃料噴射を停
止させるようにしたが、例えば、この休止気筒の数を上
記分割噴射を実行するときの各燃料噴射時間τ１，τｔ
２と燃料噴射弁１４の最小通電時間τｍｉｎとの比較結
果に応じて可変設定するようにしてもよい。この場合、
例えば上記燃料噴射時間τ１，τｔ２が最小通電時間τ
ｍｉｎよりも長くなるときほど、休止気筒の数を増大さ
せるようにするのが望ましい。

【００５７】・上記実施形態では、吸気行程噴射での燃
料噴射形態を全気筒一括噴射、全気筒分割噴射、並びに
減筒分割噴射の間で切替制御するようにしたが、例えば
圧縮行程において燃料噴射を行なう場合についても同様
の態様をもってその燃料噴射形態を制御することができ
る。

【００５８】・上記実施形態では、分割噴射の実行に際
し、要求燃料噴射量ＱＩＮＪを二等分し、その分割して
噴射される燃料の量をそれぞれ等しくなるようにした
が、同要求燃料噴射量ＱＩＮＪを異なる比率をもって分
割することにより、分割して噴射される燃料の量をそれ
ぞれ異なるように設定することもできる。

【００５９】・上記実施形態では、分割して噴射される
燃料の量が燃料噴射弁１４の最小燃料噴射量を下回るこ
とを条件に減筒運転を実行するようにしたが、分割噴射
を実行する場合には常に減筒運転を併せて行なうように
することもできる。

【００６０】・上記実施形態では、燃料噴射制御装置が
適用される内燃機関として、６つの気筒を有するものを
例にして説明したが、本発明にかかる燃料噴射制御装置
は、５気筒以下、或いは７気筒以上の内燃機関にも適用
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】筒内噴射式内燃機関並びにその燃料噴射制御装
置についての概略構成図。

【図２】吸気行程噴射における燃料噴射形態を説明する
ための説明図。

【図３】燃料噴射制御の処理手順を示すフローチャー
ト。

【図４】燃料噴射制御の処理手順を示すフローチャー
ト。

【符号の説明】

１０…内燃機関、１２…燃焼室、１３…吸気通路、１４
…燃料噴射弁、１４ａ…噴孔部、１５…排気通路、１６
…デリバリパイプ、１７ａ，１７ｂ…触媒コンバータ、
１８…高圧ポンプ、２０…フィードポンプ、２２…燃料
タンク、３０…電子制御装置、３１…回転速度センサ、
３２…アクセルセンサ、３３…水温センサ、３４…燃圧
センサ、＃１〜＃６…気筒、＃１〜＃３…第１気筒群、
＃４〜＃６…第２気筒群。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 41/06 ３３５Ｆ０２Ｄ 41/06 ３３５Ｓ 41/34 41/34 ＧＨＦターム(参考） 3G092 AA06 AA14 BB01 BB08 BB10 CA07 CB05 DE03S EA01 EA09 FA18 GA02 HB03X HB03Z HE01Z HE08Z HF08Z 3G301 HA04 HA07 JA01 JA21 KA02 KA05 LB04 MA24 MA26 NE01 NE19 PB08A PB08Z PE01Z PE08Z PF03Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機関低温時には機関運転状態に応じて要求
される要求燃料噴射量と等しい量の燃料を気筒内に分割
して噴射する分割噴射が実行されるように筒内噴射用の
燃料噴射弁を制御する筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制
御装置において、前記分割噴射の実行に際し、一部の気筒での燃料噴射を
停止する減筒運転を実行することにより稼動気筒での要
求燃料噴射量を増大させ、同稼動気筒においてこの増大
された要求燃料噴射量と等しい量の燃料が分割して噴射
されるように前記燃料噴射弁を制御する制御手段を備え
ることを特徴とする筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御
装置。
【請求項２】前記制御手段は前記分割噴射の実行に際し
その分割して噴射される燃料の量が前記燃料噴射弁の最
小噴射量を下回ることを条件に前記減筒運転を実行する
請求項１記載の筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装
置。
【請求項３】前記制御手段は所定の条件のもとに前記減
筒運転時における稼動気筒を変更する請求項１又は２記
載の筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】前記制御手段は前記減筒運転時に稼動気筒
において噴射される燃料の量を積算し、この燃料噴射量
積算値が所定量以上であることを条件に前記稼動気筒の
変更を行なう請求項３記載の筒内噴射式内燃機関の燃料
噴射制御装置。