[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR100233932B1 - 내연기관의 제어장치 - Google Patents

내연기관의 제어장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100233932B1
KR100233932B1 KR1019970038090A KR19970038090A KR100233932B1 KR 100233932 B1 KR100233932 B1 KR 100233932B1 KR 1019970038090 A KR1019970038090 A KR 1019970038090A KR 19970038090 A KR19970038090 A KR 19970038090A KR 100233932 B1 KR100233932 B1 KR 100233932B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
internal combustion
mode
rotation speed
injection
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.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1019970038090A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19980018552A (ko
Inventor
히토시 카무라
켄지로 하타야마
토시로 노무라
히로키 타무라
Original Assignee
나까무라히로까즈
미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤
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 나까무라히로까즈, 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤 filed Critical 나까무라히로까즈
Publication of KR19980018552A publication Critical patent/KR19980018552A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100233932B1 publication Critical patent/KR100233932B1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/08Introducing corrections for particular operating conditions for idling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F02D41/123Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3011Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3017Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
    • F02D41/3023Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode
    • F02D41/3029Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode further comprising a homogeneous charge spark-ignited mode
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/401Controlling injection timing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D2041/389Controlling fuel injection of the high pressure type for injecting directly into the cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3011Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3076Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion with special conditions for selecting a mode of combustion, e.g. for starting, for diagnosing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

본 발명은 연료를 연소실내에 직접 분사하는 기통내분사 내연기관의 제어장치에 관한 것으로서, 연소악화를 방지하고 연비향상을 기도하는 것으로서, 연소를 악화시키는 일없이 연비를 향상시킬 수 있는 내연기관의 제어장치를 제공하는 것을 과제로 한 것이며, 그 해결수단으로서, 기통내분사엔진(1)에 있어서, 연소가 양호하고 응답성에 뛰어난 압축행성분사모드에 있어서의 제 1연료커트개시회전속도, 제 1복귀회전속도 및 제 1목표아이들회전속도를 흡기행정분사모드에 있어서의 제 2연료커트개시회전속도, 제 2복귀회전속도 및 제 2목표아이들회전속도에 대해서 저회전속도쪽으로 설정하고, 압축행정분사모드에서의 운전시에, 엔진회전속도가 낮은 저회전속도쪽에서 연료커트모드를 실시하는 동시에 낮은 엔진회전속도로 아이들운전을 실시하고, 연소악화를 초래하는 일없이 연비를 향상시키는 것을 특징으로 한다.

Description

내연기관의 제어장치
본 발명은 연료를 연소실내에 직접 분사하는 기통내분사내연기관의 제어장치에 관한 것이며, 연소악화를 방지하고 연비(燃費) 향상을 기도한 것이다.
최근, 유해배출가스성분의 저감이나 연비의 향상 등을 도모하기 위해, 흡기관내에 연료를 분사하는 흡기관 분사엔진에 대신해서, 연소실내에 직접 연료를 분사하는 다기통형 기통내분사엔진이 여러 가지 제안되고 있다(예를들면, 일본국 특개평 5-240044호 공보). 다기통형 기통내분사엔진은, 주로 흡기행정에서 연료분사가 행하여지는 흡기행정분사모드와, 주로 압축행정에서 연료분사가 행하여지는 압축행정분사모드가 운전상태에 따라서 절환되도록 되어있다.
다기통형기통내분사엔진에 있어서도, 흡기관분사엔진과 마찬가지로, 운전상태에 의해 엔진의 연소실에의 연료의 공급을 정지하는 제어(연료커트모드)가 실시되고, 연료커트모드의 연료커트개시의 판정회전속도나, 연료커트모드로부터 연료의 공급을 재개해서 연료복귀하는 연료복귀회전속도가 소정의 회전속도로 설정되어 있다. 또, 아이들회전속도도 소정의 회전속도로 설정되어 있다. 이들, 연료커트개시의 판정회전속도나 연료복귀회전속도 및 아이들회전속도는, 변속기의 형태에 의해, 즉, 수동변속기와 자동변속기에 의해 각각의 회전속도가 설정되고, 또, 에어콘 등의 운전의 ONㆍOFF에 의해서도 각각의 회전속도가 설정되어 있다.
예를들면, 수동변속기와 자동변속기와의 각각에 있어서 공기조화기 등의 운전의 ONㆍOFF에 따른 연료커트개시의 판정회전속도가 설정되어 있다. 또, 수동변속기 및 자동변속기의 뉴우트럴시와 자동변속기의 드라이브시와의 각각에 있어서 에어콘 등의 운전의 ONㆍOFF에 따른 아이들회전속도가 설정되어 있다. 이와같이, 연료커트개시의 판정회전속도나 연료복귀회전속도 및 아이들회전속도를 각 운전모드마다 설정하므로써, 변속기의 형태나 운전상태에 따른 최적한 회전속도를 얻을 수 있고, 연비의 향상을 도모할 수 있다.
다기통형기통내분사엔진에서는, 운전상태에 의해 연료커트모드를 실시하고, 엔진저회전속도쪽에서 연료커트의 개시를 허용하는 판정회전속도나 연료복귀회전속도를 운전상황 등에 따라서 세밀하게 설정하고, 또, 아이들회전속도에 대해서도 운전상황 등에 따라서 세밀하게 설정해서 연비의 향상을 도모하고 있다. 한쪽에서, 운전상태에 따라서 공기연료비(空燃比)를 이론공기연료비보다도 희박한 공기연료비, 즉, 희박한 공기연료비로서 운전하므로서 연비의 향상이 도모되고 있다. 그러나, 최근 에너지절약화의 요망이 점점 강해져오고 있으며, 연비의 향상 등을 도모하기 위하여 이루어진 다기통형기통내분사엔진이라도, 더한층의 연비의 향상이 요망되고 있다.
본 발명은 상기 상황에 비추어 이루어진 것으로써, 연소를 악화시키는 일없이 연비를 향상시킬 수 있는 내연기관의 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
제 1도는 본 발명의 일실시형태예에 관한 제어장치를 구비한 다기통형 기통내 분사내연기관의 개략구성도.
제 2도는 연료분사제어맵.
제3도는 판정회전속도 및 복귀회전속도의 설정상황을 표시한 그래프.
제4도는 복귀회전속도 및 아이들회전속도의 설정상황을 표시한 그래프.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 기통내분사엔진 2 : 실린더헤드
3 : 점화플러그 4 : 연료분사밸브
5 : 연소실 6 : 실린더
7 : 피스톤 8 : 공동(空洞)
9 : 흡기포트 10 : 배기포트
11 : 흡기밸브 12 : 배기밸브
13 : 흡기쪽의 캠축 14 : 배기쪽의 캠축
15 : 재순환포트(EGR포트) 16 : 수온센서
17 : 크랭크각센서 18 : 식별센서
19 : 점화코일 20 : 드라이버
21 : 흡기매니포울드 22 : 서지탱크
23 : 에어클리너 24 : 스로틀보디
25 : 제 1에어바이패스 26 : 에어플로우센서
27 : 에어바이패스파이프 28 : 제 2에어바이패스밸스
29 : 스로틀밸브 30 : 스로틀포지션센서
31 : 아이들스위치 32 : 매니폴드
33 : 배기관 34 : O2센서
35 : 삼원촉매 36 : EGR파이프
37 : EGR밸브 40 : 흡기관
41 : 연료탱크 42 : 저압연료펌프
43 : 저압피이드파이프 44 : 리턴파이프
45 : 제 1연료압력조절기 46 : 고압연료펌프
47 : 고압피이드파이프 48 : 송급관
49 : 리턴파이프 50 : 제 2연료조절기
51 : 리턴파이프 61 : 전자제어유닛(ECU)
상기목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 내연기관의 연소실내에 직접 연료를 공급하는 연료분사장치와, 주로 흡기행정에서 연료분사를 행하는 흡기행정분사모드, 및 주로 압축행정에서 연료분사를 행하는 압축행정분사모드를 포함하고, 상기 내연기관의 운전상태에 따라서 상기 흡기행정분사모드 또는 압축행정분사모드의 어느 하나를 선택하는 분사모드선택수단과, 상기 분사모드선택수단에 의해 선택된 분사모드에 따라서 상기 연료분사장치를 제어하는 연료분사제어수단과, 상기 압축행정분사모드에 대한 제 1목표아아들회전속도 및 상기 흡기행정분사모드에 대한 제 2목표아이들회전속도를 각각 설정하는 아이들회전속도설정수단을 구비하고, 상기 아이들회전속도설정수단은, 상기 제 1목표아이들회전속도를 상기 제 2목표아이들회전속도보다도 저회전속도쪽으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
이와같이, 연소가 양호하고 응답성이 좋은 압축행정분사모드의 아이들회전속도를, 흡기행정분사모드의 아이들회전속도보다도 저회전속도쪽으로 설정했으므로, 압축행정분사모드에서의 운전시에 낮은 엔진회전속도에서의 아이들운전을 실시할 수 있다. 이 결과, 연소를 악화시키는 일없이 연비를 향상시킬 수 있다.
그리고, 상기 분사모드선택수단은, 상기 내연기관의 아이들운전시에 있어서, 상기 내연기관의 정상운전상태에서는 상기 압축행정분사모드를 선택하는 한편, 상기 내연기관의 특정운전상태에서는 상기 흡기행정분사모드를 선택하는 것을 특징으로 한다. 또, 상기 특정운전상태가, 상기 내연기관의 기관온도의 저온시, 혹은 각종센서 또는 상기 각종센서의 출력에 의거한 제어의 이상인때의 페일세이프(fail-safe)시인 것을 특징으로 한다.
또, 상기 아이들회전속도설정수단은, 상기 내연기관의 출력에 영향을 부여하고 또한 기관출력축에 의해 구동되는 부하부재의 작동상황에 따라서 상기 제 1목표아이들회전속도 및 제 2목표아이들회전속도를 각각 설정하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 내연기관은, 기관온도를 검출하는 온도검출수단을 구비하고, 상기 아이들회전속도설정수단은, 상기 온도검출수단에 의해 검출된 온도에 의거해서 상기 제 1 및 제 2목표아이들회전속도를 설정하는 것을 특징으로 한다. 또, 상기 아이들회전속도설정수단은, 상기 제 1 및 제 2목표아이들회전속도를 기관온도의 고온쪽에서는 기관온도의 저온쪽보다도 저회전속도로 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 내연기관의 연소실내에 직접 연료를 공급하는 연료분사장치와, 주로 흡기행정에서 연료분사를 행하는 흡기행정분사모드, 주로 압축행정에서 연료분사를 행하는 압축행정분사모드, 및 연료분사를 정지하는 연료커트모드를 포함하고, 상기 내연기관의 운전상태에 따라서 상기 흡기행정분사모드, 압축행정분사모드, 또는 연료커트모드의 어느 하나를 선택하는 분사모드선택수단과, 상기 분사모드선택수단에 의해 선택된 상기 흡기행정분사모드, 압축행정분사모드, 또는 연료커트모드에 따라서 상기 연료분사장치를 제어하는 연료분사제어수단과, 상기 연료커트모드로부터 상기 압축행정분사모드로 복귀할때의 연료공급을 재개하는 제 1복귀회로속도 및 상기 연료커트모드로부터 상기 흡기행정분사모드로 복귀할때의 연료공급을 재개하는 제 2복귀회전속도를 각각 설정하는 복귀회전속도 설정수단을 구비하고, 상기 복귀회전속도설정수단은, 제 1복귀회전속도를, 상기 제 2복귀회전속도보다도 저회전속도쪽으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
이와같이, 연료커트모드로부터 연료복귀해서 연료의 공급을 재개시키는 복귀회전속도가, 흡기행정분사모드 및 압축행정분사모드에서 각각 설정되고, 연소가 양호하고 응답성이 좋은 압축행정분사모드의 복귀회전속도를, 흡기행정분사모드의 복귀회전속도보다도 저회전속도쪽으로 설정했으므로, 압축행정분사모드에서의 운전시에 연료커트모드를 저회전속도쪽에서 실시할 수 있다. 이 결과, 연소를 악화시키는 일없이 연비를 향상시킬 수 있다.
그리고, 상기 분사모드선택수단은, 상기 연료커트모드로부터 연료공급을 재개하는 분사모드의 선택시에 있어서, 상기 내연기관의 정상운전상태에서는 상기 압축행정분사모드를 선택하는 한편, 상기 내연기관의 특정운전상태에서는 상기 흡기행정분사모드를 선택하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 특정운전상태가, 상기 내연기관의 기관온도의 저온시, 혹은 각종센서 또는 상기 각종센서의 출력에 의거한 제어의 이상인때의 페일세이프시인 것을 특징으로 한다.
또, 상기 내연기관은 복수의 기통을 가지고, 상기 복귀회전속도설정수단은, 상기 연료커트모드로부터 상기 압축행정분사모드로 복귀하기 위한 연료공급을 재개할때에, 상기 복수의 기통중의 일부의 기통의 연료공급을 재개하는 복귀희전속도를, 상기 제 1복귀회전속도보다도 소정회전속도높게 설정하는 것을 특징으로 한다.
이때, 설정된 제 1복귀희전속도보다도 고회전속도쪽의 소정회전속도로, 복수의 기통중의 일부의 기통을 연료복귀시키므로서, 연료커트모드로부터의 연료복귀시에 토오크충격을 저감할 수 있는 동시에, 압축행정분사모드시의 제 1복귀회전속도를 한층 저회전속도쪽으로 설정할 수 있다.
상기 내연기관은, 상기 내연기관의 저회전속도쪽에서 상기 압축행정분사모드로부터 상기 연료커트모드에의 절환을 허용하는 제 1연료커트하안회전속도, 및 상기 저회전속도쪽에서 상기 흡기행정분사모드로부터 상기 연료커트모드에의 절환을 허용하는 제 2연료커트하안회전속도를 각각 설정하는 연료커트하한회전속도설정수단을 구비하고, 상기 연료커트하한회전속도설정수단은, 제 1연료커트하한회전속도를, 상기 제 2연료커트하한회전속도보다도 저회전속도쪽으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
이때, 엔진저회저전속도쪽에서 연료커트의 개시를 허용하는 하한의 회전속도가, 흡기행정분사모드 및 압축행정분사모드에서 각각 설정되고, 제 1연료커트하한회전 속도를 제 2연료커트하한회전속도보다도 저회전속도쪽으로 설정되어 있으므로, 엔진저회전속도쪽에 있어서도 연료커트모드를 실시할 수 있고, 또한 연료의 공급개시의 회전속도도 저회전쪽으로 설정되어 있기 때문에 연료커트기간이 길어지고, 연소를 악화시키는 일없이 연비를 향상시킬 수 있다.
또, 상기 복귀회전속도설정수단은, 상기 내연기관의 출력에 영향을 부여하고 또한 기관출력축에 의해 구동되는 부하부재의 작동상황에 따라서 상기 제 1복귀회전속도 및 상기 제 2복귀회전속도를 각각 설정하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 복귀회전속도설정수단은, 상기 내연기관의 출력에 영향을 부여하고 또한 기관출력축에 의해 구동되는 부하부재의 작동상황에 따라서 상기 제 1복귀회전속도 및 상기 제 2복귀회전속도를 각각 설정하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 내연기관은, 기관온도를 검출하는 온도검출수단을 구비하고, 상기 복귀회전속도설정수단은, 상기 온도검출수단에 의해 검출된 온도에 의거해서 상기 제 1 및 제 2복귀회전속도를 설정하는 것을 특징으로 한다.
또 상기 복귀회전속도설정수단은, 상기 제 1 및 제 2복귀회전속도를 기관온도의 고온쪽에서는 기관온도의 저온쪽보다도 저회전속도로 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 내연기관의 연소실내에 직접 연료를 공급하는 연료분사장치와, 주로 흡기행정에서 연료분사를 행하는 흡기행정분사모드, 주로 압축행정에서 연료분사를 행하는 압축행정분사모드, 및 연료분사를 정지하는 연료커트모드를 포함하고, 상기 내연기관의 운전상태에 따라서 상기 흡기행정분사모드, 압축행정분사모드, 또는 연료커트모드의 어느하나를 선택하는 분사모드선택수단과, 상기 분사모드선택수단에 의해 선택된 상기 흡기행정분사모드, 압축행정분사모드, 또는 연료커트모드에 따라서 상기 연료분사장치를 제어하는 연료분사제어수단과, 상기 내연기관의 저회전속도쪽에서 상기 압축행정분사모드로부터 상기 연료커트모드에의 절환을 허용하는 제 1연료커트하한회전속도 및 상기 저회전속도쪽에서 상기 흡기행정분사모드로부터 상기 연료커트모드에의 절환을 허용하는 제 2연료커트하한회전속도를 각각 설정하는 연료커트하한회전속도설정수단을 구비하고, 상기 연료커트하한회전속도설정수단은, 상기 제 1연료커트하한회전속도를, 상기 제 2연료커트하한회전속도보다도 저회전속도쪽으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
이와같이, 엔진저회전속도쪽에서 연료커트의 개시를 허용하는 하한의 회전속도가, 흡기행정분사모드 및 압축행정분사모드에서 각각 설정되고, 연소가 양호하고 응답성이 좋은 압축행정분사모드의 제 1연료커트하한회전속도를, 흡기행정분사모드의 제 2연료커트하한회전속도보다도 저회전속도쪽으로 설정했으므로, 압축행정분사모드에서의 운전시에 연료커트모드를 저회전속도쪽에서 실시할 수 있다. 이 결과 엔진저회전속도쪽에 있어서도 연료커트모드를 실시할 수 있는 동시에 연소를 악화시키는 일없이 연비를 향상시킬 수 있다.
또, 상기 연료커트하한회전속도설정수단은, 상기 내연기관의 출력에 영향을 부여하고 또한 기관출력축에 의해 구동되는 부하부재의 작동상황에 따라서 상기 제 1연료커트하한회전속도, 및 제 2연료커트하한회전속도를 각각 설정하는 것을 특징으로 한다.
이하 도면에 의거해서 본 발명의 실시예를 설명한다. 도시한 실시예는, 내연기관으로서, 연소실내에 직접연료를 분사하도록한 다기통형 기통내분사내연기관을 예로들어서 설명하고 있다.
도 1에 의거해서 다기통형 기통내분사내연기관의 구성을 설명한다. 다기통형기통내분사내연기관으로서는, 예를들면, 연료를 직접 연소실에 분사하는 기통내 분사형 직렬 4기통가솔린엔진(기통내분사엔진)(1)이 적용된다. 기통내분사엔진(1)은 연소실이나 흡기장치 및 배기가스재순환장치(EGR장치)등이 기통내분사전용으로 설계되어 있다.
기통내분사엔진(1)의 실린더헤드(2)에는 각기통마다 점화플러그(3)가 장착되는 동시에, 각기통마다 연료공급수단으로서의 전자식의 연료분사밸브(4)가 장착되어 있다. 연소실(5)내에는 연료분사밸브(4)의 분사구가 개구하고, 드라이버(20)을 개재해서 연료분사밸브(4)로부터 분사되는 연료가 연소실(5)내에 직접 분사되도록 되어있다. 기통내분사엔진(1)의 실린더(6)에는 피스톤(7)이 상하방향으로 슬라이딩자재하게 끼워장치되고, 피스톤(7)의 꼭대기면에는 반구형상으로 우묵하게 들어간 공동(空洞)(8)이 형성되어 있다. 공동(8)에 의해, 후술하는 흡기포트로부터 유입하는 흡기흐름이 통상의 종(縱)선회흐름과는 반대의 역종(逆縱)선회흐름(즉, 도 1에 있어서 흡기흐름이 연소실(5)내에서 시계방향으로 선회하는)의 발생을 조장하고 있다. 그리고 이 역종선회흐름에 의해서, 연료분사밸브로부터 분사된 연료분무는, 점화플러그(3)의 근처에 양호하게 집약된다. 그결과, 점화시기에 있어서 점화플러그(3)의 주위에는 대략 이론공기연료비, 또는 농후한 혼합공기와, 더욱 짙은 혼합공기의 둘레에 극히 희박한 공기연료비의 혼합공기가 층형상으로 형성되게 된다.
실린더헤드(2)에는 연소실(5)을 향하는 흡기포트(9) 및 배기포트(10)가 형성되고, 흡기포트(9)는 흡기밸브(11)의 구동에 의해서 개폐되고, 배기포트(10)는 배기밸브(12)의 구동에 의해서 개폐된다. 실린더헤드(2)의 상부에는 흡기쪽의 캠축(13) 및 배기쪽의 캠축(14)이 회전자재하게 지지되고, 흡기쪽의 캠축(13)의 회전에 의해 흡기밸브(11)가 구동되고, 배기쪽의 캠축(14)의 회전에 의해 배기밸브(12)가 구동된다. 배기포트(10)에는 큰직경의 배기가스재순환포트(ERG포트)(15)가 비스듬히 아래쪽을 향해서 분기하고 있다.
기통내분사엔진(1)의 실린더(6)의 근처에는 냉각수온을 검출하는 수온센서(16)가 설치되어 있다. 또, 각기통의 소정의 크랭크위치(예를들면 75°BTDC 및 5°BTDC)에서 크랭크각 신호SGT를 출력하는 크랭크각센서(17)가 설치되고, 크랭크각센서(17)는 엔진회전속도를 검출가능하게 하고 있다. 또, 크랭크축의 절반의 회전수로 회전하는 캠축(13),(14)에는 기통식별신호SGC를 출력하는 식별센서(18)가 설치되고, 기통식별신호SGC에 의해 크랭크각신호SGT가 어느 기통의 것인지 식별가능하게 되어있다. 또한, 도면중의 부호에서(19)는 점화플러그(3)에 고전압을 인가하는 점화코일이다.
흡기포트(9)에는 흡기매니포울드(21)를 개재해서 흡기관(40)이 접속되고, 흡기매니포울드(21)에는 서지탱크(22)가 구비되어 있다. 또, 흡기관(40)에는, 에어클리너(23), 스로틀보디(24), 스텝퍼모터식의 제 1에어바이패스밸브(25) 및 에어플로우센서(26)가 구비되어 있다. 에어플로우센서(26)는 흡입공기량을 검출하는 것이며, 예를들면, 카르만소용돌이식플로우센서가 사용되고 있다. 또한, 서지탱크(22)에 부우스트압센서를 장착하고, 부우스트압센서에서 검출된 흡기관압력과 대기압의 차, 및 엔진회전속도로부터 흡입공기량을 구할수도 있다.
흡기관(40)에는 스로틀보디(24)를 우회해서 흡기매니포울드(21)에 흡기를 행하는 큰직경의 에어바이패스(27)가 설치되고, 에어바이패스파이프(27)에는 리니어솔레노이드식의 제 2에어바이패스밸브(28)가 설치되어있다. 에어바이패스파이프(27)는 흡기관(40)에 준하는 유로면적을 가지고, 제 2에어바이패스밸브(28)의 완전개방시에는 기통내분사엔진(1)의 저중속영역에서 요구되는 양의 흡기가 가능하게 되어있다.
스로틀보디(24)에는 유로를 개폐하는 버터플라이식의 스로틀밸브(29)가 설치되는 동시에, 스로틀밸브(29)의 개방도를 검출하는 스로틀포지션센서(30)가 구비되어 있다. 스로틀밸브(29)의 개방도를 검출하는 스로틀포지션센서(30)로부터는 스로틀밸브(29)의 개방도가 인식되도록 되어있다. 또 스로틀보니(24)에는 스로틀밸브(29)의 개방도에 따른 스로틀전압이 출력되고, 스로틀전압에 의거해서스로틀밸브(29)의 완전개방상태를 검출해서 기통내분사엔진(1)의 아이들링상태를 인식하는 아이들스위치(31)가 구비되어 있다.
한편, 배기포트(10)에는 배기매니포울드(32)를 개재해서 배기관(33)이 접속되고, 배기매니포울드(32)에는 O₂센서(34)가 장착되어 있다. 또 배기관(33)에는 3원촉매(35) 및 도시생략한 머플러가 구비되어 있다. 또 EGR포트(15)는 큰직경의 EGR파이프(36)를 개재해서 흡기매니포울드(21)의 상류쪽에 접속되고, EGR파이프(36)에는 스텝퍼모터식의 EGR밸브(37)가 설치되어 있다.
연료탱크(41)에 저류된 연료는, 전동식의 저압연료펌프(42)에 빨아올려지고, 저압피드파이프(43)를 개재해서 기통내분사엔진(1)쪽으로 송급된다. 저압피이드파이프(43)내의 연료압력은, 리턴파이프(44)에 설치된 제 1연료압력조절기(45)에 의해 비교적 저압(저연료압력)으로 조압(調壓)된다. 기통내분사엔진(1)쪽으로 송급된 연료는, 고압연료펌프(46)에 의해 고압피드파이프(47) 및 송급관(48)을 개재해서 각 연료분사밸브(4)로 송급된다.
고압연료펌프(46)는, 예를들면, 사판(斜板)식 액셜피스톤펌프이며, 배기쪽의 캠축(14)또는 흡기쪽의 캠축(13)에 의해 구동되고, 기통내분사엔진(1)의 아이들링운전시에 있어서도 소정압력이상의 토출압을 발생가능하게 하고 있다. 그리고, 송급관(48)내의 연료압력은, 리턴파이프(49)에 설치된 제 2연료압력조절기(50)에 의해 비교적 고압(고연료압력)으로 조압된다.
제 2연료압력조절기(50)에는 전자식의 연료압력절환밸브(51)가 장착되고, 연료압력절환밸브(51)는 ON상태에서 연료를 릴리이스해서 송급관(48)내의 연료압력을 저연료압력으로 저하시키는 것이 가능하다. 또한, 도면중의 부호에서(52)는 고압연료펌프(46)의 윤활이나 냉각 등에 이용된 일부의 연료를 연료탱크(41)에 환류시키는 리턴파이프이다.
차량에는 제어장치로서의 전자제어유닛(ECU)(61)이 설치되고, 이ECU61에는, 입출력장치, 제어프로그램이나 제어맵 등의 기억을 행하는 기억장치, 중앙처리장치 및 타이머카운터류가 구비되어 있다. ECU(61)에 의해서 기통내분사엔진(1)의 종합적인 제어가 실시된다. 상기한 각종센서류의 검출정보는 ECU(61)에 입력되고, ECU(61)는 각종센서류의 검출정보에 의거해서, 연료분사모드나 연료분사량을 위시하여 점화시기나 EGR가스의 도입량 등을 결정하고, 연료분사밸브(4)의 드라이버(20)나 점화코일(19), EGR밸브(37) 등을 구동제어 한다.
또한, ECU(61)의 입력쪽에는, 상기한 각종센서류외에, 도시생략한 다수의 스위치류등이 접속되고, 또, 출력쪽에도 도시생략한 각종 경고수단이나 기기류가 접속되어 있다.
상기한 기통내분사엔진(1)에서는, 기통내분사엔진(1)이 엔진냉온상태로 있을때에는, 운전자가 점화키를 ON조작하면, 저압연료펌프(42)와 연료압력절환밸브(51)가 ON으로 되어서 연료분사밸브(4)에 저연료압력의 연료가 공급된다. 다음에, 운전자가 점화키를 스타트조작하면, 도시생략한 셀모터에 의해 기통내분사엔진(1)이 크랭깅되고, 동시에 ECU61에 의한 연료분사제어가 개시된다.
이 시점에서는, ECU(61)는 전기분사모드(즉, 흡기행정에서 연료가 분사되는 모드)를 선택하고, 비교적 농후한 공기연료비가 되도록 연료가 분사된다.
이와같은 시동시에 있어서는 제 2에어바이패스밸브(28)는 대략 완전폐쇄근처까지 폐쇄되어 있다. 따라서, 연소실(5)에의 흡기는, 스로틀밸브(29)의 틈새나 제 1에어바이패스밸브(25)를 개재해서 행하여진다.
이와같이 해서 기통내분사엔진(1)의 시동이 완료하고, 기통내분사엔진(1)이 소정의 회전속도로 아이들운전을 개시하면, 고압연료펌프(46)는 정격의 토출작동이 개시되고, ECU(61)에 의해 연료압력절환밸브(51)가 OFF로 되어서 연료분사밸브(4)에 고압의 연료가 공급된다. 이때의 요구연료분사량은, 예를들면, 제 2연료압력조절기(50)의 설정연료압력, 또는 송급관(48)내의 연료압력을 검출하는 연료압력센서에 의해 구해지는 연료압력과, 연료분사밸브(4)의 밸브개방시간으로부터 얻어진다.
수온센서(16)에 의해 검출된 냉각수온이 소정치로 상승할때까지는, 시동시와 마찬가지로 상기 분사모드가 선택되어서 연료가 분사된다. 공기조화기 등의 보조기기류의 부하의 중감에 따른 아이들 회전속도의 제어는, 제 1에어바이패스밸브(25)에 의해서 행하여진다. 소정사이클이 경과해서 O2센서(34)가 활성화되면, O2센서(34)의 출력전압에 따라서 공기연료비피드백제어가 개시된다. 이에 의해, 유해배기가스성분이 삼원촉매(35)에 의해서 양호하게 정화된다.
기통내분사엔진(1)의 엔진예열이 완료하면, ECU(61)는, 스로틀밸브(29)의 개방도에 따른 스로틀전압으로부터 얻은 목표출력상관치, 예를들면, 목표평균유효압 Pet와 엔진회전속도 Ne에 의거하여, 도 2의 연료분사맵으로부터 현재의 연료분사영역을 검색해서 연료분사모드를 결정한다(분사모드선택수단). 이에 의해, 각 연료분사모드에서의 목표공기연료비에 따른 연료분사량이 결정되고, 이 연료분사량에 따라서 연료분사밸브(4)가 구동제어되는 동시에, 점화코일(19)이 구동제어된다. 또, 동시에 제 1에어바이패스밸브(25)와 제 2에어바이패스밸브(28) 및 EGR밸브(37)의 개폐제어도 실시된다.
또한, 제 1에어바이패스밸브(25)와 제 2에어바이패스밸브(28)와는 ECU61에 의해 일원관리되고, 스로틀밸브(29)를 우회하는 흡입공기의 필요량에 따라서 각각의 밸브개방량이 결정된다.
아이들운전시나 저속주행시 등의 저부하영역에서는, 연료분사영역은 도 2중의 후기분사리인모드(lean mode)가 선택된다. 이 경우, 제 1에어바이패스밸브(25)와 제 2에어바이패스밸스(28)가 제어되고, 희박한 공기연료비가 되도록 목표평균유효압 Pet에 따른 목표공기연료비가 스로틀전압과 엔진회전속도 Ne에 의거해서 설정된다. 그리고, 목표공기연료비에 따른 연료분사량이 설정되고, 이 연료분사량에 따른 연료분사를 행하도록 연료분사밸브(4)가 구동제어된다.
또, 정속주행시 등의 중부하영역에서는, 부하상태나 엔진회전속도에 따라서 도 2중의 전기분사리인모드, 또는 스토이키오피드백모드로 된다. 전기분사리인모드에서는, 제 1에어바이패스밸브(25)를 통상의 아이들스피드제어밸브와 마찬가지로 제어하고, 에어플로우센서(26)로부터의 흡입공기량신호와 엔진회전속도에 따라서 목표공기연료비를 산출하고, 비교적 희박한 공기연료비가 되도록 연료분사량이 제어된다.
스토이키오피드백모드에서는, 전기분사리인모드와 마찬가지로, 제 1에어바이패스밸브(25)를 통상의 아이들스피드제어밸브와 마찬가지로 제어하는 동시에, 제 2에어바이패스밸브(28)를 완전개방으로 해서 출력의 과잉의 상승을 방지하고, 또 EGR밸브(37)를 대략 완전폐쇄로 제어하는 동시에, 목표공기연료비가 인론공기연료비가 되도록 O2센서(34)의 출력전압에 따라서 공기연료비피드백제어를 행하고, 연료분사량이 제어된다.
또, 급가속시나 고속주행시 등의 고부하영역에서는, 도 2중의 개발루프모드가 된다. 이 경우, 제 2에어바이패스밸브(28)를 폐쇄하는 동시에, 비교적 농후한 공기연료비가 되도록 맵으로부터 목표공기연료비를 설정하고, 이 목표공기연료비에 따라서 연료분사량이 제어된다.
타성주행이나 정지로 이행하는 주행에 의해 스로틀밸브(29)가 대략 완전폐쇄상태로된 운전시에는 도 2중의 연료커트모드가 된다. 이 경우, 연소실(5)내에의 연료의 공급이 정지된다. 연료커트모드에서는, 예를들면, 엔진냉각상태시 이외 등의 정상운전상태에서는, 엔진회전속도Ne가 복귀회전속도(제 1복귀회전속도)보다 저하하면 후기분사리인모드(희박쪽 공기연료비모드)에 의해서 연소실(5)내에의 연료의 공급이 재개(연료복귀)된다. 한편, 엔진냉각상태시나 페일세이프시(예를들면, 스로틀포지션센서(30) 또는 고압연료펌프(46), 제 2연료압력조절기(50)의 고장시) 등의 특정운전상태에서는 엔진회전속도Ne가 복귀회전속도(제 2복귀회전속도)보다 저하하면 흡기분사모드(이론공기연료비모드)에 의해서 연소실(5)내에의 연료의 공급이 재개(연료복귀)된다. 또 운전자가 액셀페달을 밟은 경우에 있어서도 연료커트모드가 그 당장 중지되고, 운전상태에 따른 소정의 모드에 의해서 연소실(5)내에의 연료의 공급이 재개된다.
그런데, 상기한 ECU61에는, 전기분사모드(흡기분사모드) 및 후기분사모드(압축분사모드)마다, 연소커트모드를 개시할 때의 연료공급을 정지하는 엔진회전속도, 즉 판정회전속도를 설정하는 연료커트회전속도설정수단 및 전기분사모드 및 후기분사모드마다, 연료커트모드로부터 연료복귀시키는 엔진회전속도 즉 복귀회전속도를 설정하는 복귀회전속도설정수단이 구비되어 있다. 또 ECU(61)에는, 전기분사모드 및 후기분사모드마다, 기통내분사엔진(1)의 아이들회전속도를 설정하는 아이들회전속도설정수단이 구비되어 있다.
그리고, 연료커트하한회전속도설정수단에 의해 설정되는 판정회전속도 및 복귀회전속도설정수단에 의해 설정되는 복귀회전속도는, 전기분사모드 및 후기분사모드에 의해 각각 따로따로 설정되어있다. 또, 아이들회전속도설정수단에 의해 설정되는 아이들회전속도도 전기분사모드 및 후기분사모드에 의해 각각 따로따로 설정되어 있다. 즉, 전기분사모드에 비교해서 응답성이 뛰어나고 있는 후기분사모드에서의 판정회전속도(제 1연료커트개시회전속도), 복귀회전속도(제 1복귀회전속도) 및 아이들회전속도(제 1목표아이들회전속도)가 전기분사모드에서의 판정회전속도(제 2연료커트개시회전속도), 복귀회전속도(제 2복귀회전속도) 및 아이들회전속도(제 2목표아이들회전속도)에 대해서 저회전속도쪽으로 설정되어 잇다. 또, 변속기의 형태에 의해, 즉, 수동변속기와 자동변속기에 의해 각각의 회전속도가 설정되고, 또, 공기조화기 등의 운전의 ON·OFF에 의해서도 각각의 회전속도가 설정되고 있다.
도 3에 의거해서 연료커트개시의 판정회전속도 및 연료의 공급을 재개하는 복귀회전속도의 설정상황을 설명한다.
도 3에 표시한 바와같이, 연료커트모드에 있어서의 연료커트개시에 있어서의 판정회로속도(판정Ne)가 전기분사모드 및 후기분사모드에 의해 각각 설정되고, 전기분사모드에서의 판정 Ne(제 2연료커트하한회전속도:도면중 1점쇄선으로 표시한)보다도 후기분사모드에서의 판정Ne(제 1연료커트하한회전속도:도면중 2점쇄선으로표시한)가 저회전속도쪽으로 설정되어 있다. 또, 연료커트모드로부터 연료복귀시키는 복귀회전속도(복귀 Ne)가 전기분사모드 및 후기분사모드에 의해 각각 설정되고, 전기분사모드에서의 복귀Ne(제 2복귀회전속도:도면중 1점쇄선으로 표시한)보다도 후기분사모드에서의 복귀Ne(제 1복귀회전속도:도면중 2점쇄선으로 표시한)가 저회전속도쪽으로 설정되어 있다.
전기분사모드에서의 운전시에 차량이 엔진저회전쪽에서 감속상태, 예를들면, 정지할려고해서 감속주행의 운전으로 되었을 경우에, 도 3에 실선으로 표시한 바와같이, 그 감속상태로 되었을때의 엔진회전속도Ne가 전기분사모드에서의 판정Ne(A점)이상의 엔진회전속도인때에, 연료의 공급이 정지되고 연료커트모드가 개시된다. 그리고, 연료커트모드가 개시되고, 서서히 엔진회전속도 Ne가 저하해서 전기분사모드에서의 복귀Ne(B점)까지 저하하면, 연료의 공급이 재개되고, 엔진회전속도 Ne가 소정의 회전속도(아이들회전상태)로 유지된다. 또한, 전기분사모드에서의 운전시에 차량이 정지할려고해서 감속주행의 운전으로 되었을 경우에, 그 감속상태로 되었을때의 엔진회전속도Ne가 전기분사모드에서의 판정Ne(A점)미만의 엔진회전속도인 때에는 연료커트모드는 개시되지 않는다.
한편, 후기분사모드에서의 운전시에 차량이 엔진저회전속도쪽에서 감속상태, 예를들면, 정지할려고해서 감속주행의 운전으로 되었을 경우에, 도 3에 실선으로 표시한 바와같이, 그 감속상태로 되었을때의 엔진회전속도Ne가 전기분사모드에서의 판정Ne(A점)보다도 저회전속도쪽의 후기분사모드에서의 판정Ne(C점)이상의 엔진회전속도인때에, 연료의 공급이 정지되고 연료커트모드가 개시된다. 즉, 후기분사모드에서의 운전시에는 엔진회전속도가 전기분사모드에서의 판정Ne(A점)보다도 더욱 저회전속도쪽의 후기분사모드에서의 판정Ne(C점)이상이면, 연료커트모드를 허용하고 연료의 공급을 정지하게 된다. 그리고, 연료커트모드가 개시되어서, 서서히 엔진회전속도Ne가 저하하고, 전기분사모드에서의 복귀Ne(B점)를 통과해서, 더욱 후기분사모드에서의 복귀Ne(D점)까지 저하하면, 연료의 공급이 재개되고, 엔진회전속도Ne가 소정의 회전속도(아이들회전상태)로 유지된다. 또한, 후기분사모드에서의 운전시에 차량이 정지할려고해서 감속주행의 운전으로 되었을 경우에 그 감속상태로 되었을때의 엔진회전속도Ne가 후기분사모드에서의 판정Ne(C점)미만의 엔진회전속도인때에는, 연료커트모드는 개시되지 않는다.
따라서, 연료가 양호하고 응답성이 좋은 후기분사모드에서의 운전에서는, 연료의 공급정지 및 연료의 공급개시를 전기분사모드에서의 운전시에 비하여 저회전쪽에서 실시하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 엔진회전속도의 고회전쪽뿐만아니라 저회전쪽도 포함한 광범위한 엔진회전속도영역에서 연료의 공급정지가 가능하게되고, 또, 연료의 공급이 보다 저회전속도쪽에서 개시되기 때문에, 연료의 공급정지를 행하는 횟수가 많고, 또는 연료의 공급정지기간이 길어지고, 연소악화를 초래하는 일없이 연비의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 여기서는, 연료커트모드로부터 연료의 공급을 개시할때에 연료커트모드로 절환되기전과 동일한 분사모드로 복귀하는 경우에 대해서 설명했으나, 이것에 한정되는 것은 아니고, 연료커트모드로부터 연료의 공급을 개시할때의 운전상태에 따라서 후기분사모드, 또는 전기분사모드 등의 어느분사모드로 복귀해도 된다.
이 때문에, 후기분사모드에서 연료복귀를 실시하는 경우, 엔진회전속도가 복귀Ne보다도 고회전쪽의 소정회전속도까지 저하한 단계에서, 모든기통의 연료복귀에 앞서서 일부의 기통을 연료복귀시키도록하고 있으며, 이에 의해 복귀Ne가 저회전속도쪽으로 설정되어 있어도, 토오크충격을 저감할 수 있고, 후기분사모드에서의 복귀Ne를 한층 저회전속도쪽으로 설정하는 것이 가능하게 된다.
또한, 도 3에서는, 후기분사모드의 판정Ne와 전기분사모드의 복귀Ne의 관계는 후기분사모드의 판정Ne가 고회전속도쪽으로 되어있으나, 상호의 회전속도의 관계는 운전상태 등에 의해서 변경될수 있는 것이다.
다음에, 도 4에 의거해서 아이들운전시의 아이들회전속도의 설정상황을 설명한다.
도 4에 표시한 바와같이, 수온에 따라서 아이들회전속도(아이들Ne)가 전기분사모드 및 후기분사모드에 의해 각각 설정되고, 전기분사모드에서의 아이들Ne(제 2목표아이들회전속도:도면중 가늘은 1점쇄선으로 표시함)보다도 후기분사모드에서의 아이들Ne(제 1목표아이들회전속도:도면중 가늘은 2점쇄선으로 표시한)가 저회전속도쪽으로 설정되어 있다. 또 수온에 따라서 복귀Ne가 전기분사모드 및 후기분사모드에서 각각 설정되고, 전기분사모드에서의 복귀Ne(제 2복귀회전속도:도면중 굵은 1점쇄선으로 표시한)보다도 후기분사모드에서의 복귀Ne(제 1복귀회전속도:도면중 굵은 2점쇄선으로 표시한)가 저회전속도쪽으로 설정되어 있다.
따라서, 연소가 양호하고 응답성이 좋은 후기분사모드에서의 운전시에는, 전기분사모드에서의 운전시에 비해서 저회전속도쪽에서 아이들운전이 실시되고, 연소악화를 초래하는 일없이 연비를 향상시킬 수 있다.
통상, 즉, 엔진냉각상태시 이외 등의 정상운전상태에 있어서의 아이들운전시에는 후기분사모드에서 연료분사를 행하도록 하고 있으므로, 전기분사모드에서의 아이들Ne는 상용되는 일은 없다. 그러나, 페일세이프시, 예를들면 브레이크의 마스터부압이 감소한 경우나 스로틀포지션센서(30)가 고장난때 및 엔진냉각상태시의 특정운전상태에 있어서의 아이들운전시에는, 전기분사모드에서 연료분사가 행하여지도록 되어있다. 이 때문에 전기분사모드에서의 아이들Ne가 설정되고 있다.
상기한 전기분사모드 및 후기분사모드에서의 판정Ne, 복귀Ne 및 아이들Ne는 변속기의 형태에 의해, 즉, 수동변속기와 자동변속기에 의해 각각의 회전속도가 설정되고, 또, 에어콘 등의 운전의 ON·OFF에 의해서도 각각의 회전속도가 설정되고 있다. 예를들면, 자동변속기를 구비한 차량에서의 후기분사모드에 있어서의 아이들Ne는 에어콘 등의 운전이 ON·OFF에 의해서 각각 뉴우트럴레인지에 비해서 드라이브레인지쪽이 저회전속도쪽으로 설정되고 있다(출력에 영향을 부여하고 또한 기관출력축에 의해 구동되는 부하부재에 의거한 각회전속도의 설정).
상기한 바와같이, 본 실시형태예의 제어에서는, 연소가 양호하고 응답성이 뛰어난 후기분사모드에 있어서의 판정Ne, 복귀Ne 및 아이들Ne를, 전기분사모드에 있어서의 판정Ne, 복귀Ne 및 아이들Ne에 대해서 저회전속도쪽으로 설정했으므로, 후기분사모드에서의 운전시에, 엔진회전속도가 낮은 저회전속도쪽에서 연료커트모드를 실시할 수 있는 동시에 낮은 엔진회전속도에서의 아이들운전을 실시할 수있다. 이 때문에 연소악화를 초래하는 일없이 연비를 향상시킬 수 있다.
또, 후기분사모드에서의 연료복귀시에는, 엔진회전속도가 복귀Ne까지 저하하기전에, 일부의 기통에서 연료커트로부터 연료복귀시키도록 했으므로, 연료복귀시의 토오크충격을 저감시킬수 있는 동시에, 후기분사모드에서의 복귀Ne를 한층 저회전속도쪽으로 설정할 수 있다.
또한, 상기한 실시예에서는, 내연기관으로서 4기통의 기통내분사엔진(1)을 예로들어서 설명했으나, 단(單)기통엔진이나 V형6기통엔진에 본 발명을 적용하는 것도 가능하다.
따라서, 본 발명의 내연기관의 제어장치에 의하면, 연소를 악화시키는 일없이 연비를 향상시킬 수 있다.

Claims (16)

  1. 내연기관의 연소실내에 직접 연료를 공급하는 연료분사장치와, 주로 흡기행정에서 연료분사를 행하는 흡기행정분사모드 및 주로 압축행정에서 연료분사를 행하는 압축행정분사모드를 포함하고, 상기 내연기관의 운전상태에 따라서 상기 흡기행정분사모드 또는 압축행정분사모드의 어느하나를 선택하는 분사모드선택수단과, 상기 분사모드선택수단에 의해 선택된 분사모드에 따라서 상기 연료분사장치를 제어하는 연료분사제어수단과, 상기 압축행정분사모드에 대한 제 1목표아이들회전속도, 및 상기 흡기행정분사모드에 대한 제 2목표아이들회전속도를 각각 설정하는 아이들회전속도설정수단을 구비하고 상기 아이들회전속도설정수단은, 상기 제 1목표아이들회전속도를 상기 제 2목표아이들회전속도보다도 저회전속도쪽으로 설정하는 것을 특징으로 하는 기통내 분사형 내연기관의 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 분사모드선택수단은, 상기 내연기관의 아이들운전시에 있어서, 상기 내연기관의 정상운전상태에서는 상기 압축행정분사모드를 선택하는 한편, 상기 내연기관의 특정운전상태에서는 상기 흡기행정분사모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 기통내분사형 내연기관의 제어장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 특정운전상태가, 상기 내연기관의 기관온도의 저온시, 또는 각종센서 또는 상기 각종센서의 출력에 의거한 제어의 이상인때의 페일세이프시인 것을 특징으로 하는 기통내분사형 내연기관의 제어장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 아이들회전속도설정수단은, 상기 내연기관의 출력에 영향을 부여하고 또한 기관출력축에 의해 구동되는 부하부재의 작동상황에 따라서 상기 제 1목표아이들회전속도 및 제 2목표아이들회전속도를 각각 설정하는 것을 특징으로 하는 기통내분사형 내연기관이 제어장치.
  5. 제1항에 있어서 사기내연기관은, 기관온도를 검출하는 온도검출수단을 구비하고, 상기 아이들회전속도설정수단은 상기 온도검출수단에 의해 검출된 온도에 의거해서 상기 제 1 및 제 2목표아이들회전속도를 설정하는 것을 특징르로 하는 기통내분사형 내연기관의 제어장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 아이들회전속도설정수단은, 상기 제 1 및 제 2목표아이들회전속도를 기관온도의 고온쪽에서는 기관온도의 저온쪽보다도 저회전속도로 설정하는 것을 특징으로 하는 기통내분사형 내연기관의 제어장치.
  7. 내연기관이 연소실내에 직접연료를 공급하는 연료분사장치와, 주로 흡기행정에서 연료분사를 행하는 흡기행정분사모드, 주로 압축행정에서 연료분사를 행하는 압축행정분사모드, 및 연료분사를 정지하는 연료커트모드를 포함하고, 상기 내연기관의 운전상태에 따라서 상기 흡기행정분사모드, 압축행정분사모드, 또는 연료커트모드의 어느하나를 선택하는 분사모드선택수단과, 상기 분사모드선택수단에 의해 선택된 상기 흡기행정분사모드, 압축행정분사모드, 또는 연료커트모드에 따라서 상기 연료분사장치를 제어하는 연료분사제어수단과, 상기 연료커트모드로부터 상기 압축행정분사모드로 복귀할때의 연료공급을 재개하는 제 1복귀회전속도 및 상기 연료커트모드로부터 상기 흡기행정분사모드로 복귀할 때의 연료공급을 재개하는 제 2복귀회전속도를 각각 설정하는 복귀회전속도 설정수단을 구비하고, 상기 복귀회전속도설정수단은, 제 1복귀회전속도를, 상기 제 2복귀회전속도보다도 저회전속도쪽으로 설정하는 것을 특징으로 하는 기통내분사형 내연기관의 제어장치.
  8. 제7항에 있어서 상기 분사모드선택수단은, 상기 연료커트모드로부터 연료공급을 재개하는 분사모드의 선택시에 있어서, 상기 내연기관의 정상운전상태에서는 상기 압축행정분사모드를 선택하는 한편, 상기 내연기관의 특정운전상태에서는 상기 흡기행정분사모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 기통내분사형 내연기관의 제어장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 특정운전상태가, 상기 내연기관의 기관온도의 저온시, 혹은 각종센서 또는 상기 각종센서의 출력에 의거한 제어의 이상인때의 페일세이프시인 것을 특징으로 하는 기통내분사형 내연기관의 제어장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 내연기관은 복수의 기통을 가지고, 상기 복귀회전속도설정수단은, 상기 연료커트모드로부터 상기 압축행정분사모드로 복귀하기 위한 연료공급을 재개할 때에, 상기 복수의 기통중의 일부의 기통의 연료공급을 재개하는 복귀회전속도를 상기 제 1복귀회전속도보다도 소정회전속도높게 설정하는 것릉 특징으로 기통내분사형 내연기관의 제어장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 내연기관은, 상기 내연기관의 저회전속도쪽에서 상기 압축행정분사모드로부터 상기 연료커트모드에의 절환을 허용하는 제 1연료커트하한회전속도 및 상기 저회선속도쪽에서 상기 흡기행정분사모드로부터 상기 연료커트모드에의 절환을 허용하는 제 2연료커트하한회전속도를 각각 설정하는 연료커트하한회전속도설정수단을 구비하고, 상기 연료커트하한회전속도설정수단은, 제 1연료커트하한회전속도를, 상기 제 2연료커트하한회전속도보다도 저회전속도쪽으로 설정하는 것을 특징으로 하는 기통내분사형 내연기관의 제어장치.
  12. 제7항에 있어서, 상기 복귀회전속도설정수단은, 상기 내연기관의 출력에 영향을 부여하고 또한 기관출력축에 의해 구동되는 부하부재의 작동상황에 따라서 상기 제 1복귀회전속도 및 상기 제 2복귀회전속도를 각각 설정하는 것을 특징으로 하는 기통내분사형 내연기관의 제어장치.
  13. 제7항에 있어서, 상기 내연기관은, 기관온도를 검출하는 온도검출수단을 구비하고, 상기 복귀회전속도설정수단은, 상기 온도검출수단에 의해 검출된 온도에 의거해서 상기 제 1 및 제 2복귀회전속도를 설정하는 것을 특징으로 하는 기통내분사형 내연기관의 제어장치.
  14. 제 13항에 있어서 상기 복귀회전속도설정수단은, 상기제 1 및 제 2복귀회전속도를 기관온도의 고온쪽에서는 기관온도의 저온쪽보다도 저회전속도로 설정하는 것을 특징으로 하느 기통내분사형 내연기관의 제어장치.
  15. 내연기관의 연소실내에 직접연료를 공급하는 연료분사장치와, 주로 흡기행정에서 연료분사를 행하는 흡기행정분사모드, 주로 압축행정에서 연료분사를 행하는 압축행정분사모드, 및 연료분사를 정지하는 연료커트모드를 포함하고, 상기 내연기관의 운전상태에 따라서 상기 흡기행정분사모드, 압축행정분사모드, 또는 연료커트모드의 어느하나를 선택하는 분사모드선택수단과, 상기 분사모드선택수단에 의해 선택된 상기 흡기행정분사모드, 압축행정분사모드, 또는 연료커트모드에 따라서 상기 연료분사장치를 제어하는 연료분사제어수단과, 상기 내연기관의 저회전속도쪽에서 상기 압축행정분사모드로부터 상기 연료커트모드에의 절환을 허용하는 제 1연료커트하한회전속도 및 상기 저회전속도쪽에서 상기 흡기행정분사모드로부터 상기 연료커트모드에의 절환을 허용하는 제 2연료커트하한회전속도를 각각 설정하는 연료커트하한회전속도설정수단을 구비하고, 상기 연료커트하한회전속도설정수단은, 상기 제 1연료커트하한회전속도를, 상기 제 2연료커트하한회전속도보다도 저회전속도쪽으로 설정하는 것을 특징으로 하는 기통내분사형 내연기관의 제어장치.
  16. 제15항에 있어서 상기 연료커트하한회전속도설정수단은, 상기 내연기관의 출력에 영향을 부여하고 또한 기관출력축에 의해 구동되는 부하부재의 작동상황에 따라서 상기 제 1연료커트하한회전속도 및 제 2연료커트하한회전속도를 각각 설정하는 것을 특징으로 하는 기통내분사형 내연기관의 제어장치.
KR1019970038090A 1996-08-09 1997-08-09 내연기관의 제어장치 Expired - Fee Related KR100233932B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21080696 1996-08-09
JP96-210806 1996-08-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980018552A KR19980018552A (ko) 1998-06-05
KR100233932B1 true KR100233932B1 (ko) 1999-12-15

Family

ID=16595451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970038090A Expired - Fee Related KR100233932B1 (ko) 1996-08-09 1997-08-09 내연기관의 제어장치

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5832893A (ko)
EP (2) EP0824186B1 (ko)
KR (1) KR100233932B1 (ko)
CN (1) CN1082615C (ko)
DE (2) DE69718330T2 (ko)
ES (2) ES2165548T3 (ko)
MY (1) MY120940A (ko)
TW (1) TW353697B (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE522177C2 (sv) * 1996-08-27 2004-01-20 Mitsubishi Motors Corp Styranordning för en förbränningsmotor med cylinderinsprutning och gnisttändning
JP2000130200A (ja) * 1998-10-30 2000-05-09 Mitsubishi Motors Corp ディーゼルエンジンの制御装置
JP3791288B2 (ja) * 1999-06-18 2006-06-28 トヨタ自動車株式会社 車載用内燃機関の制御装置
JP3748017B2 (ja) * 1999-08-31 2006-02-22 トヨタ自動車株式会社 ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御方法。
US6874467B2 (en) * 2002-08-07 2005-04-05 Hitachi, Ltd. Fuel delivery system for an internal combustion engine
DE102010028286B4 (de) * 2010-04-28 2021-07-15 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
JP5707967B2 (ja) * 2011-01-24 2015-04-30 日産自動車株式会社 内燃機関の過給圧診断装置
US9097175B2 (en) * 2011-04-08 2015-08-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine with supercharger
US9790876B2 (en) * 2013-03-14 2017-10-17 Cummins Ip, Inc. Advanced exhaust gas recirculation fueling control
TWI639768B (zh) * 2013-04-16 2018-11-01 電裝股份有限公司 Control device for internal combustion engine which can estimate the temperature of internal combustion engine

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2615504C2 (de) * 1976-04-09 1984-09-27 Franz 7332 Eislingen Semmler Vorrichtung zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr zu einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges bei Schubbetrieb
EP0158887B1 (en) * 1984-03-31 1990-11-22 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Diesel particulate oxidizer regeneration system
JPH0436034A (ja) * 1990-05-29 1992-02-06 Daihatsu Motor Co Ltd 減速時の燃料制御方法
JPH0571405A (ja) * 1991-02-02 1993-03-23 Sanshin Ind Co Ltd 筒内燃料噴射式2サイクル内燃機関
US5119781A (en) * 1991-02-28 1992-06-09 General Motors Corporation Control of engine fuel injection during transitional periods associated with deceleration fuel cut-off
JP3182787B2 (ja) * 1991-06-10 2001-07-03 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の供給燃料制御装置
JPH04370343A (ja) * 1991-06-19 1992-12-22 Fuji Heavy Ind Ltd 2サイクルエンジンのアイドル回転数制御装置
JPH0579370A (ja) * 1991-09-19 1993-03-30 Toyota Motor Corp 筒内噴射式内燃機関
US5305720A (en) * 1992-02-28 1994-04-26 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Internal combustion engine
JP2792308B2 (ja) 1992-02-28 1998-09-03 三菱自動車工業株式会社 筒内噴射型内燃機関
JPH08232742A (ja) * 1995-02-28 1996-09-10 Sanshin Ind Co Ltd 筒内噴射式2サイクルエンジンの運転制御装置
JP2812236B2 (ja) * 1995-03-10 1998-10-22 トヨタ自動車株式会社 圧縮着火式内燃機関
JP3175535B2 (ja) * 1995-05-16 2001-06-11 三菱自動車工業株式会社 内燃エンジンのアイドル回転数制御装置
US5720254A (en) * 1995-05-19 1998-02-24 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Fuel injection system for engine

Also Published As

Publication number Publication date
EP0824186A3 (en) 1999-07-21
EP0926328B1 (en) 2003-01-08
KR19980018552A (ko) 1998-06-05
ES2187091T3 (es) 2003-05-16
EP0926328A2 (en) 1999-06-30
ES2165548T3 (es) 2002-03-16
DE69718330D1 (de) 2003-02-13
DE69708413T2 (de) 2003-01-16
EP0824186A2 (en) 1998-02-18
MY120940A (en) 2005-12-30
DE69718330T2 (de) 2003-10-23
DE69708413D1 (de) 2002-01-03
US5832893A (en) 1998-11-10
EP0824186B1 (en) 2001-11-21
CN1082615C (zh) 2002-04-10
CN1188848A (zh) 1998-07-29
EP0926328A3 (en) 2000-07-19
TW353697B (en) 1999-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100233934B1 (ko) 내연기관의 제어장치 및 제어방법
KR19980064111A (ko) 기통내분사형 내연기관의 제어장치
JP3186598B2 (ja) 内燃エンジンの制御装置
KR100236146B1 (ko) 내연기관의 제어장치
KR100233932B1 (ko) 내연기관의 제어장치
JPH09280149A (ja) 筒内噴射型火花点火式内燃機関の点火時期制御装置
US5870992A (en) Combustion control device for internal combustion engine
KR100291977B1 (ko) 내연기관의통내분사식연료제어장치및방법
JP4020582B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP3289653B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP4208994B2 (ja) 内燃機関
JP3603597B2 (ja) 内燃機関
JP3218992B2 (ja) 筒内噴射型内燃エンジン
JP3381751B2 (ja) 内燃機関の運転制御装置
JP3269350B2 (ja) 筒内噴射型火花点火式内燃機関
JP3763206B2 (ja) 内燃機関
JP3233038B2 (ja) 筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置
JPH1054273A (ja) 内燃機関の制御装置
JP3266000B2 (ja) 筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置
JPH08158912A (ja) エンジンの回転数制御装置
JP3233032B2 (ja) 筒内噴射型火花点火式内燃エンジン
JPH0979081A (ja) 筒内噴射型火花点火式内燃機関
JPH11343906A (ja) 内燃機関
JPH1068350A (ja) 筒内噴射型内燃エンジンの制御装置
JPH1077891A (ja) 内燃エンジンの制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 19970809

PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 19970809

Comment text: Request for Examination of Application

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 19990629

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 19990915

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 19990916

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20020905

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20030908

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20040910

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20050909

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20050909

Start annual number: 7

End annual number: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee