JP3873955B2 - Fuel property determination device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関において、使用燃料の性状(重軽質)を判定する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for determining the properties (heavy and light) of fuel used in an internal combustion engine.
特許文献1には、所定クランキング時期(例えばクランキング回転速度300rpm)となってから、所定サイクル(例えば機関1/2回転)毎に回転速度偏差を検出し、当該偏差の積算値が所定値以上となったときに、それまでの経過サイクル数が所定値以上であるか否かに基づいて、使用燃料の性状(重軽質)を判定することが記載されている。
しかしながら、特許文献1のように、初爆後しばらくたってから燃料性状を判定したのでは、時間的にフィードバックが遅くなるのみならず、判定精度の低下を招く恐れがあった。
本発明は、始動時により速やかに精度良く燃料性状を判定できるようにすることを目的とする。
However, as in
An object of the present invention is to make it possible to quickly and accurately determine the fuel properties at the time of starting.
本発明は、吸気通路に各気筒毎に燃料噴射弁を有する内燃機関では、燃料噴射開始から一巡目内は、噴射した燃料が吸気ポートに壁流として付着し、気化率の悪い重質燃料では多くの燃料が吸気ポートに壁流として残ることから、燃料性状の差により筒内流入燃料量に差が出て、回転速度変化度合(上昇度合)に大きな差が現れることに着目した。
そこで、始動時の最初の燃料噴射気筒の膨張行程から一巡目の最後の燃料噴射気筒の膨張行程までの間での回転速度変化度合に基づいて、使用燃料の重軽質を判定する。しかし、高温状態での始動時(ホットリスタート時)は、差が出にくくなるので、回転速度変化度合に基づく重軽質判定を禁止する。
In an internal combustion engine having a fuel injection valve for each cylinder in the intake passage, the present invention is such that the injected fuel adheres to the intake port as a wall flow within the first round from the start of fuel injection, and for heavy fuel with a low vaporization rate. Since a lot of fuel remains as a wall flow in the intake port, we paid attention to the difference in the amount of fuel flowing into the cylinder due to the difference in fuel properties, and a large difference in the rotational speed change (rise).
Therefore, the heavy / lightness of the fuel used is determined based on the degree of change in the rotational speed from the expansion stroke of the first fuel injection cylinder at the start to the expansion stroke of the last fuel injection cylinder in the first round. However, when starting in a high temperature state (during hot restart), it becomes difficult to make a difference, so heavy / light quality determination based on the degree of change in rotational speed is prohibited.
本発明によれば、始動時に燃料噴射が一巡するまでという極めて短い時間で使用燃料の重軽質を精度良く判定できる一方、ホットリスタート時には重軽質判定を禁止することで誤判定を防止できる。 According to the present invention, it is possible to accurately determine the heavy / lightness of the used fuel in a very short time until the fuel injection is completed at the time of starting, and it is possible to prevent erroneous determination by prohibiting the heavy / lightness determination at the time of hot restart.
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の一実施形態を示す内燃機関(以下エンジンという)のシステム図である。
エンジン1の各気筒のピストン2により画成される燃焼室3には、点火栓4を囲むように、吸気弁5及び排気弁6を備えている。7は吸気通路、8は排気通路である。
吸気通路7には、吸気マニホールドの上流側に、スロットル弁9が設けられている。吸気通路7にはまた、吸気マニホールドの各ブランチ部(シリンダヘッド側の吸気ポートに臨む位置)に、各気筒毎に、電磁式の燃料噴射弁10が設けられており、吸気弁5に向けて燃料を噴射するようになっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a system diagram of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) showing an embodiment of the present invention.
The
A
ここにおいて、燃料噴射弁10の作動は、エンジンコントロールユニット(以下ECUという)11により制御され、このECU11には、気筒判別用のカム角センサ12、エンジン回転に同期してクランク角信号を出力しこれによりクランク角位置と共にエンジン回転速度Neを検出可能なクランク角センサ13、吸気通路7のスロットル弁9上流にて吸入空気量Qaを検出するエアフローメータ14、エンジン冷却水温Twを検出する水温センサ15等から、信号が入力されている。
Here, the operation of the
ECU11による燃料噴射弁10の燃料噴射の制御については、吸入空気量Qaとエンジン回転速度Neとに基づいて基本燃料噴射量Tp=K・Qa/Ne(Kは定数)を演算し、これに各種補正を施して、最終的な燃料噴射量Ti=Tp・COEF(COFFは各種補正係数)を定め、このTiに相当するパルス幅の駆動パルス信号をエンジン回転に同期した所定のタイミングで各気筒の燃料噴射弁10に出力して、燃料噴射を行わせる。
Regarding the control of the fuel injection of the
ここで、前記各種補正係数COEFは、次式のように、始動時及び始動後の燃料増量のための増量補正係数(以下始動後増量補正係数という)KASを含んでいる。
COEF=1+KAS+・・・
また、この始動後増量補正係数KASは、次式により算出される。
KAS=MTKAS×TMKAS
MTKASは、エンジン冷却水温Twに応じたテーブル値(水温増量率)で、低水温時に大きく、水温の上昇と共に小さな値となる。そして、重質燃料の場合と軽質燃料の場合とで異なるテーブルが用いられる。図2は水温増量率(MTKAS)テーブルの概略図である。水温Twの低いところでは重質燃料と軽質燃料とで燃料気化率に大きな差があるが、水温Twの高いところでは差が縮まる。よって、燃料別に水温Twに応じて図示のように増量率MTKASを設定している。
Here, the various correction coefficients COEF include an increase correction coefficient (hereinafter referred to as an increase correction coefficient after start) KAS for increasing the fuel at the start and after the start, as shown in the following equation.
COEF = 1 + KAS + ...
Further, the post-startup increase correction coefficient KAS is calculated by the following equation.
KAS = MTKAS × TMKAS
MTKAS is a table value (water temperature increase rate) corresponding to the engine coolant temperature Tw, and is large when the water temperature is low, and decreases as the water temperature increases. Different tables are used for heavy fuel and light fuel. FIG. 2 is a schematic diagram of a water temperature increase rate (MTKAS) table. There is a large difference in the fuel vaporization rate between the heavy fuel and the light fuel at a low water temperature Tw, but the difference is reduced at a high water temperature Tw. Therefore, the increase rate MTKAS is set according to the water temperature Tw for each fuel as shown in the figure.
TMKASは、始動後経過時間に応じたテーブル値(時間補正係数)で、始動後の時間経過と共に小さな値となる。
本発明は、上記のように始動後増量補正係数KASの設定のための水温増量率(MTKAS)テーブルを燃料性状により切換えるなど、燃料噴射量を燃料性状により補正する場合の燃料性状判定装置を提供するものである。
TMKAS is a table value (time correction coefficient) corresponding to the elapsed time after startup, and becomes smaller with the passage of time after startup.
The present invention provides a fuel property determination device for correcting the fuel injection amount based on the fuel property, such as switching the water temperature increase rate (MTKAS) table for setting the post-startup increase correction coefficient KAS as described above. To do.
本発明に係る燃料性状判定装置は、ECU12にて、所定のプログラムを実行することにより実現されるので、以下、フローチャートに従って説明する。
図3は燃料性状判定ルーチンのフローチャートである。尚、本実施形態は4気筒エンジンとする。
S1では、高温状態での始動時(ホットリスタート)か否かを判定する。具体的には、始動直前の冷却水温Twを検出し、これが所定値Twh以上か否かによって、ホットリスタートか否かを判定する。エンジン温度を表すものであれば、冷却水温Twに代えて、燃温、油温等を用いてもよい。又は、始動前のエンジン停止時間(前回のエンジン停止から今回の始動までの時間)を計測し、エンジン停止時間が所定値以下か否かによって、ホットリスタートか否かを判定してもよい。
The fuel property determination device according to the present invention is realized by executing a predetermined program in the
FIG. 3 is a flowchart of a fuel property determination routine. Note that this embodiment is a four-cylinder engine.
In S1, it is determined whether or not the engine is started at a high temperature (hot restart). Specifically, the coolant temperature Tw immediately before the start is detected, and it is determined whether or not it is a hot restart depending on whether or not this is a predetermined value Twh or more. As long as it represents the engine temperature, fuel temperature, oil temperature, or the like may be used instead of the cooling water temperature Tw. Alternatively, the engine stop time before the start (the time from the previous engine stop to the current start) may be measured, and whether or not the hot restart is performed may be determined based on whether or not the engine stop time is equal to or less than a predetermined value.
ホットリスタート時の場合は、回転速度変化度合に基づく重軽質判定を禁止し、重軽質判定不能であるとして、処理を終了する。
ホットリスタート時でない場合は、S2へ進む。
S2では、初回噴射気筒を判定する。すなわち、気筒別の燃料噴射制御のため、気筒判別を行って、各気筒がいずれの行程にあるかを判別しており、気筒判別結果に従って各気筒への燃料噴射を行っているので、初回噴射気筒(最初に燃料噴射を行って最初に膨張行程を迎える気筒)を判定する。尚、通常は各気筒の排気行程にて燃料噴射を行うが、より速やかな始動のため、初回噴射気筒については吸気行程にて燃料噴射を行うので、初回噴射気筒への燃料噴射と2回目の噴射気筒への燃料噴射は同時に行われる。
In the case of a hot restart, heavy / light quality determination based on the degree of change in the rotation speed is prohibited, and the processing is terminated assuming that heavy / light quality determination is impossible.
If it is not during hot restart, the process proceeds to S2.
In S2, the initial injection cylinder is determined. That is, for fuel injection control by cylinder, cylinder discrimination is performed to determine which stroke each cylinder is in, and fuel injection to each cylinder is performed according to the cylinder discrimination result. Cylinders (cylinders that perform the fuel injection first and reach the expansion stroke first) are determined. Normally, fuel injection is performed in the exhaust stroke of each cylinder. However, for faster start-up, fuel injection is performed in the intake stroke for the first injection cylinder. Fuel injection into the injection cylinder is performed simultaneously.
初回噴射気筒(最初に燃料噴射を行って最初に膨張行程を迎える気筒)が判定されると、最初の燃料噴射気筒からの気筒数を示すNcを1として、S3へ進む。
S3では、初回噴射気筒(Nc=1)について、圧縮上死点(TDC)時の角速度ω1(deg/s )を検出する。すなわち、圧縮TDCのときに角速度ωを検出し、これを圧縮TDC時角速度ω1とする。
When the initial injection cylinder (cylinder that first performs fuel injection and reaches the expansion stroke first) is determined, Nc indicating the number of cylinders from the first fuel injection cylinder is set to 1, and the process proceeds to S3.
In S3, the angular velocity ω1 (deg / s) at the time of compression top dead center (TDC) is detected for the first injection cylinder (Nc = 1). That is, the angular velocity ω is detected at the time of compression TDC, and this is set as the angular velocity ω1 at the time of compression TDC.
S4では、初回噴射気筒(Nc=1)について、膨張行程での最大角速度ω2(deg/s )を検出する。
具体的には、図4のサブルーチンにより算出する。図4のサブルーチンは、圧縮上死点(TDC)時の角速度ω1を検出した後に実行され、S31でωmax を初期化(ωmax =0)した後、S32で例えばクランク角10°毎のサンプリング間隔で角速度ωを検出する。そして、S33で検出したωとωmax とを比較し、ω>ωmax の場合にS34でωmax =ωとして、ωmax を更新する。そして、S35で膨張行程が終了する下死点(BDC)付近に達したか否かを判定し、達しない場合は、S32へ戻ってサンプリングを続ける。BDC付近に達した場合は、S36へ進んで現時点でのωmax を膨張行程最大角速度ω2とする。
In S4, the maximum angular velocity ω2 (deg / s) in the expansion stroke is detected for the first injection cylinder (Nc = 1).
Specifically, the calculation is performed by a subroutine shown in FIG. The subroutine of FIG. 4 is executed after the angular velocity ω1 at the time of compression top dead center (TDC) is detected. After initializing ωmax in S31 (ωmax = 0), in S32, for example, at a sampling interval of every 10 ° crank angle. The angular velocity ω is detected. Then, ω detected in S33 is compared with ωmax, and when ω> ωmax, ωmax is updated with ωmax = ω in S34. In S35, it is determined whether or not the vicinity of the bottom dead center (BDC) at which the expansion stroke ends is reached. If not, the process returns to S32 and sampling is continued. When it reaches the vicinity of BDC, the process proceeds to S36, and the current ωmax is set to the expansion stroke maximum angular velocity ω2.
尚、膨張行程での最大角速度を検出する他、膨張行程での最大角速度近傍の値として、膨張行程の中間位置付近の角速度を検出したり、膨張行程の下死点(BDC)付近の角速度を検出するようにしてもよい。
S5では、圧縮TDC時角速度ω1と膨張行程最大角速度ω2とから、角加速度Δω=ω2−ω1を算出する。より正確に、角加速度Δω=(ω2−ω1)/dtとして算出してもよい。dtはω1の検出時からω2の検出時までの時間である。
In addition to detecting the maximum angular velocity in the expansion stroke, as a value near the maximum angular velocity in the expansion stroke, the angular velocity near the middle position of the expansion stroke is detected, or the angular velocity near the bottom dead center (BDC) of the expansion stroke is determined. You may make it detect.
In S5, angular acceleration Δω = ω2−ω1 is calculated from the compression TDC angular velocity ω1 and the expansion stroke maximum angular velocity ω2. More accurately, the angular acceleration Δω = (ω2−ω1) / dt may be calculated. dt is the time from the detection of ω1 to the detection of ω2.
S6では、初爆判定を行う。初爆判定は、各気筒毎の回転速度変化度合である角加速度Δωと、予め定めたしきい値ΔωSとの比較に基づいて行い、Δω≧ΔωSとなったときに初爆と判定する。
初爆判定がなされなかった場合(Δω<ΔωSの場合)は、S7へ進む。
S7では、Nc=4(初回噴射気筒から4番目、すなわち4気筒の場合の一巡目の最後の噴射気筒)か否かを判定し、NOであれば、S8で気筒数Ncを1アップした後、S3〜S5を実行することで、次の気筒についての、圧縮TDC時角速度ω1と膨張行程最大角速度ω2とから、角加速度Δωを算出し、S6で再度初爆判定を行う。
In S6, the first explosion determination is performed. The initial explosion determination is made based on a comparison between the angular acceleration Δω that is the degree of change in the rotational speed of each cylinder and a predetermined threshold value ΔωS, and when Δω ≧ ΔωS, the initial explosion is determined.
When the initial explosion determination is not made (when Δω <ΔωS), the process proceeds to S7.
In S7, it is determined whether or not Nc = 4 (the fourth injection cylinder from the first injection cylinder, that is, the last injection cylinder in the case of four cylinders). If NO, the number of cylinders Nc is increased by 1 in S8. By executing S3 to S5, the angular acceleration Δω is calculated from the compression TDC angular velocity ω1 and the expansion stroke maximum angular velocity ω2 for the next cylinder, and the initial explosion determination is performed again in S6.
Nc=1からNc=4まで初爆判定を繰り返しても、初爆と判定されず、S7での判定で、Nc=4となった場合、すなわち、一巡目が終了しても初爆判定がなされない場合は、重軽質判定不能であるとして、処理を終了する。尚、このとき、一巡目内で初爆に至らないのは、燃料気化率が悪いからであるとして、重質と判定するようにしてもよい。
S6で一巡目内に初爆判定がなされた場合は、S9へ進む。
Even if the initial explosion determination is repeated from Nc = 1 to Nc = 4, it is not determined as the initial explosion. If the determination at S7 is Nc = 4, that is, even if the first round is completed, the initial explosion determination is not made. If not, it is determined that heavy / lightness determination is impossible, and the process ends. At this time, the reason why the first explosion is not reached within the first round is that the fuel vaporization rate is low, and it may be determined that the fuel is heavy.
If the initial explosion determination is made within the first round in S6, the process proceeds to S9.
S9では、S5(又は後述するS14)にて算出された各気筒毎の回転速度変化度合である角加速度Δωと、予め定めたしきい値ΔωL(>ΔωS)とを比較し、Δω≧ΔωLとなったか否かを判定する。
Δω<ΔωLの場合は、S10へ進む。
S10では、Nc=4(初回噴射気筒から4番目、すなわち4気筒の場合の一巡目の最後の噴射気筒)か否かを判定し、NOであれば、S11で気筒数Ncを1アップした後、S3〜S5と同様、S12〜S14を実行することで、次の気筒についての、圧縮TDC時角速度ω1と膨張行程最大角速度ω2とから、角加速度Δωを算出し、S9で再度Δω≧ΔωLか否かの判定を行う。
In S9, the angular acceleration Δω, which is the degree of change in rotational speed for each cylinder, calculated in S5 (or S14 described later) is compared with a predetermined threshold value ΔωL (> ΔωS), and Δω ≧ ΔωL. It is determined whether or not.
If Δω <ΔωL, the process proceeds to S10.
In S10, it is determined whether or not Nc = 4 (the fourth injection cylinder from the first injection cylinder, that is, the last injection cylinder in the case of four cylinders). If NO, the cylinder number Nc is increased by 1 in S11. As in S3 to S5, by executing S12 to S14, the angular acceleration Δω is calculated from the angular velocity ω1 at the time of compression TDC and the maximum angular velocity ω2 at the expansion stroke for the next cylinder, and Δω ≧ ΔωL again in S9. Determine whether or not.
この結果、S9での判定で一巡目内でΔω≧ΔωLとなった場合は、その時点で、S15へ進み、軽質と判定して、処理を終了する。
これに対し、S9での判定でいずれの気筒についてもΔω<ΔωLのまま、S10での判定でNc=4となった場合、すなわち、一巡目内にΔω≧ΔωLとならなかった場合は、S10からS16へ進み、重質と判定して、処理を終了する。
As a result, if Δω ≧ ΔωL is satisfied in the first round in the determination in S9, the process proceeds to S15 at that time, and it is determined that the light is light, and the process is terminated.
In contrast, if Δc <ΔωL for any cylinder in the determination in S9 and Nc = 4 in the determination in S10, that is, if Δω ≧ ΔωL is not satisfied within the first round, S10 The process proceeds from step S16 to step S16, and the process is terminated.
図5(a)は、気筒判別後の膨張行程の回数でみて、2回目の膨張行程開始から6回目の膨張行程終了までのクランク角度を横軸として、角速度ω(deg/s )の変化の例を示している。
図5(b)は、気筒判別後の膨張行程の回数を横軸として、図5(a)の横軸と対応させ、図5(a)の角速度ωの変化から算出される各気筒毎(膨張行程毎)の角加速度Δω(deg/s2)を示している。
FIG. 5A shows the change in the angular velocity ω (deg / s) with the horizontal axis representing the crank angle from the start of the second expansion stroke to the end of the sixth expansion stroke in terms of the number of expansion strokes after cylinder discrimination. An example is shown.
FIG. 5 (b) shows the number of expansion strokes after cylinder discrimination as the horizontal axis corresponding to the horizontal axis of FIG. 5 (a), and for each cylinder calculated from the change in angular velocity ω of FIG. 5 (a) ( The angular acceleration Δω (deg / s2) for each expansion stroke) is shown.
また、図5(a)及び(b)で実線は重質燃料の場合であり、点線は軽質燃料の場合である。
この例では、膨張行程回数3の気筒が初回噴射気筒である。いずれの燃料の場合も、初回噴射気筒(膨張行程回数3)にて圧縮TDC時角速度ω1と膨張行程最大角速度(膨張行程中間位置での角速度)ω2とから算出される角加速度Δω=(ω2−ω1)/dtに基づく判定で、初爆と判定される。軽質燃料の場合は、初爆判定と同時に、Δω≧ΔωLとなって、軽質と判定される。重質燃料の場合は、一巡目(膨張行程回数で3〜6)内に、Δω≧ΔωLとならず、重質と判定される。
In FIGS. 5A and 5B, the solid line represents the case of heavy fuel, and the dotted line represents the case of light fuel.
In this example, the cylinder with the number of expansion strokes of 3 is the initial injection cylinder. In any case, angular acceleration Δω = (ω2−) calculated from the compression TDC angular velocity ω1 and the expansion stroke maximum angular velocity (angular velocity at the intermediate position of the expansion stroke) ω2 in the first injection cylinder (expansion stroke number 3). The first explosion is determined based on the determination based on ω1) / dt. In the case of light fuel, at the same time as the initial explosion determination, Δω ≧ ΔωL, and it is determined that the fuel is light. In the case of heavy fuel, Δω ≧ ΔωL is not satisfied within the first round (3 to 6 in the number of expansion strokes), and it is determined that the fuel is heavy.
図6は本発明での燃料性状判定を用いて燃料噴射量制御用に重質設定又は軽質設定を行う燃料噴射量制御用重軽質設定ルーチンのフローチャートであり、エンジンキースイッチの投入と同時に実行される。
S101では、初期設定として、重質設定を行う。これにより、図2の軽質燃料用テーブルと重質燃料用テーブルとのうち、重質燃料用テーブルが使用されるようになる。重質燃料を使用している場合に、軽質設定とすると、始動性が悪化するからである。
FIG. 6 is a flowchart of a fuel injection amount control heavy / light setting routine for performing heavy setting or light setting for fuel injection amount control using the fuel property determination according to the present invention, which is executed simultaneously with the engine key switch being turned on. The
In S101, heavy setting is performed as an initial setting. As a result, the heavy fuel table of the light fuel table and the heavy fuel table shown in FIG. 2 is used. This is because if heavy fuel is used and the lightness is set, startability deteriorates.
S102では、重軽質判定(図3の燃料性状判定ルーチン)が終了したか否かを判定し、終了するのを待って、S103へ進む。
S103では、重軽質判定の結果に基づいて、分岐する。重質と判定された場合は、初期設定を変更する必要はないので処理を終了する。軽質と判定された場合は、軽質設定に変更する。これにより、図2の軽質燃料用テーブルと重質燃料用テーブルとのうち、軽質燃料用テーブルが使用されるようになり、燃費を向上できる。重軽質不定の場合(図3のS1の判定でYES、又はS7の判定でYESとなり、処理を終了した場合)は、始動性及び始動後の安定性を重視して初期設定(重質設定)のままとして処理を終了する。
In S102, it is determined whether or not the heavy / lightness determination (fuel property determination routine in FIG. 3) is completed, and the process proceeds to S103 after waiting for the determination.
In S103, the process branches based on the result of the heavy / lightness determination. If it is determined to be heavy, it is not necessary to change the initial setting, and the process ends. If it is determined to be light, change to the light setting. As a result, the light fuel table of the light fuel table and the heavy fuel table in FIG. 2 is used, and fuel efficiency can be improved. If it is heavy or light indefinite (YES in S1 in FIG. 3 or YES in S7 and processing is terminated), the initial setting (heavy setting) is focused on starting performance and stability after starting. The processing is terminated as it is.
従って、ホットリスタート時に重軽質判定を禁止した場合は、初期設定(重質設定)のままとなる。
本実施形態によれば、吸気通路に各気筒毎に燃料噴射弁を有するエンジンにおいて、始動時の最初の燃料噴射気筒から一巡目内は、吸気ポートが濡れておらず、噴射した燃料が壁流として付着し、気化率の悪い重質燃料ほど吸気ポートに壁流として残ることから、筒内流入燃料量に差が出て、回転速度変化度合(上昇度合)に大きな差が現れることに鑑み、最初の燃料噴射気筒の膨張行程から一巡目の最後の燃料噴射気筒の膨張行程までの間での回転速度変化度合に基づいて、使用燃料の重軽質を判定することにより、始動時に燃料噴射が一巡するまでという極めて短い時間で使用燃料の重軽質を精度良く判定できる。
Accordingly, when heavy / lightness determination is prohibited during hot restart, the initial setting (heavy setting) remains unchanged.
According to the present embodiment, in an engine having a fuel injection valve for each cylinder in the intake passage, the intake port is not wet and the injected fuel flows through the wall flow within the first round from the first fuel injection cylinder at the start. In view of the fact that a heavy fuel with a low vaporization rate remains as a wall flow in the intake port, a difference in the amount of fuel flowing into the cylinder appears, and a large difference appears in the rotational speed change degree (the degree of increase) Based on the degree of change in the rotational speed from the expansion stroke of the first fuel injection cylinder to the expansion stroke of the last fuel injection cylinder in the first round, the fuel injection is completed during the start-up by determining the heavy and light fuel used. It is possible to accurately determine the heavy and lightness of the fuel used in a very short time.
その一方、ホットリスタート時には、燃料性状の差による回転速度変化度合の差が出にくくなるので、重軽質判定を禁止することで誤判定を防止できる。尚、ホットリスタート時か否かは、冷却水温などに基づいて判定するか、始動前のエンジン停止時間に基づいて判定することで、簡単に判定できる。
また、本実施形態によれば、回転速度変化度合は、少なくとも1つの気筒についての、膨張行程開始時(圧縮上死点付近)の角速度ω1と、膨張行程での最大角速度(若しくはその近傍の値)ω2との差(ω2−ω1)に基づいて算出することにより、回転速度変化度合を的確にとらえることができる。尚、膨張行程での最大角速度近傍の値として、膨張行程の中間位置付近の角速度、又は、膨張行程の下死点付近の角速度を検出することより、検出を容易にすることができる。特に膨張行程の中間位置付近の角速度を用いれば、絶対差が大きいところなので検知が容易になる。膨張行程の下死点付近の角速度を用いれば、膨張行程の仕事量を安定して検知できる。
On the other hand, at the time of hot restart, the difference in the rotational speed change due to the difference in the fuel properties becomes difficult to occur, so that the misjudgment can be prevented by prohibiting the heavy / light judgment. In addition, it can be easily determined whether it is at the time of hot restart by determining based on the cooling water temperature or the like or based on the engine stop time before starting.
Further, according to the present embodiment, the degree of change in the rotational speed is the angular velocity ω1 at the start of the expansion stroke (in the vicinity of the compression top dead center) and the maximum angular velocity in the expansion stroke (or a value in the vicinity thereof) for at least one cylinder. ) By calculating based on the difference (ω2−ω1) from ω2, it is possible to accurately grasp the degree of change in rotational speed. The detection can be facilitated by detecting the angular velocity near the intermediate position of the expansion stroke or the angular velocity near the bottom dead center of the expansion stroke as the value near the maximum angular velocity in the expansion stroke. In particular, if an angular velocity near the middle position of the expansion stroke is used, detection is easy because the absolute difference is large. If the angular velocity near the bottom dead center of the expansion stroke is used, the work amount of the expansion stroke can be detected stably.
また、本実施形態によれば、予め定められた回転速度変化度合のしきい値(ΔωL)との比較により、重軽質を判定することにより、簡単に判定できる。
また、本実施形態によれば、回転速度変化度合は、各気筒毎に算出し、各気筒毎に得られる回転速度変化度合としきい値との比較を繰り返すことにより、より精度良く判定できる。
In addition, according to the present embodiment, the determination can be easily made by determining the lightness and lightness by comparing with a predetermined threshold value (ΔωL) of the degree of change in rotational speed.
Further, according to the present embodiment, the rotational speed change degree is calculated for each cylinder, and can be determined with higher accuracy by repeatedly comparing the rotational speed change degree obtained for each cylinder with a threshold value.
また、本実施形態によれば、一巡目内のいずれかの気筒の回転速度変化度合がしきい値を超えたときに、軽質と判定することにより、より速やかに判定できる。
また、本実施形態によれば、一巡目内の全ての気筒の回転速度変化度合がしきい値を超えないときに、重質と判定することにより、精度良く判定できる。
また、本実施形態によれば、初爆判定を行い、一巡目内に初爆判定がなされなかった場合、回転速度変化度合に基づく重軽質判定を禁止することにより、誤判定を防止することができる。
Further, according to the present embodiment, when the degree of change in the rotational speed of any cylinder in the first round exceeds the threshold value, it can be determined more quickly by determining that it is light.
Further, according to the present embodiment, when the degree of change in the rotational speed of all the cylinders in the first round does not exceed the threshold value, it can be determined with high accuracy by determining that it is heavy.
In addition, according to the present embodiment, when the initial explosion determination is performed and the initial explosion determination is not made within the first round, the erroneous determination can be prevented by prohibiting the heavy / light determination based on the rotational speed change degree. it can.
また、本実施形態によれば、初爆判定は、各気筒毎の回転速度変化度合と、予め定めた回転速度変化度合の第2のしきい値(ΔωS)との比較に基づいて行うことにより、重軽質判定と同じパラメータを用いて初爆判定を実行できる。
尚、以上説明した実施形態では、回転速度変化度合を予め定められたしきい値(ΔωL)と比較して、重質あるいは軽質のいずれであるかを判定しているが、回転速度変化度合のレベルに応じて、重軽質度合を判定(算出)するようにしてもよい。
Further, according to the present embodiment, the initial explosion determination is performed based on a comparison between the rotation speed change degree for each cylinder and the second threshold value (ΔωS) of the predetermined rotation speed change degree. The first explosion determination can be executed using the same parameters as the heavy / light determination.
In the embodiment described above, the rotational speed change degree is compared with a predetermined threshold value (ΔωL) to determine whether it is heavy or light. Depending on the level, the degree of heavy / lightness may be determined (calculated).
1 エンジン
7 吸気通路
10 燃料噴射弁
11 ECU
12 カム角センサ
13 クランク角センサ
15 水温センサ
1 engine
7 Intake passage
10 Fuel injection valve
11 ECU
12 Cam angle sensor
13 Crank angle sensor
15 Water temperature sensor
Claims (12)
始動時の最初の燃料噴射気筒の膨張行程から一巡目の最後の燃料噴射気筒の膨張行程までの間での回転速度変化度合に基づいて、使用燃料の重軽質を判定する一方、
高温状態での始動時に、前記回転速度変化度合に基づく重軽質判定を禁止することを特徴とする内燃機関の燃料性状判定装置。 In an internal combustion engine having a fuel injection valve for each cylinder in the intake passage,
While determining the heavy and light of the fuel used based on the degree of change in rotational speed from the expansion stroke of the first fuel injection cylinder at the start to the expansion stroke of the last fuel injection cylinder of the first round,
A fuel property determination device for an internal combustion engine, which prohibits heavy / lightness determination based on the degree of change in rotational speed when starting in a high temperature state.
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