(57)【要約】【課題】Ｖ型内燃機関においてドライバビリティの悪化を抑制することができる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】運転領域によってリーン運転とストイキ運転とを切り替えられるＶ型内燃機関と、Ｖ型内燃機関の左右バンクに設けられ左右バンクごとに燃圧を制御可能な直噴インジェクタと、リーン運転の要求があったときに、左右バンクの間の燃圧差が所定値以上である場合、左右バンクの間の燃圧差を所定値以内に補正してから、または左右バンクの間の燃圧差に応じて燃料の噴射期間を補正してからリーン運転に移行する手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転領域によってリーン運転とストイキ運転とを切り替えられるＶ型内燃機関と、
前記Ｖ型内燃機関の左右バンクに設けられ前記左右バンクごとに燃圧を制御可能な直噴インジェクタと、
リーン運転の要求があったときに、前記左右バンクの間の燃圧差が所定値以上である場合、前記左右バンクの間の燃圧差を前記所定値以内に補正してから、または前記左右バンクの間の燃圧差に応じて燃料の噴射期間を補正してからリーン運転に移行する手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空燃比をストイキとリーンとに切り替えることができる内燃機関が知られている。引用文献１には、内燃機関の運転状態に応じて燃焼モードをストイキ燃焼モードとリーン燃焼モードとに切り替えることができるＶ型内燃機関が開示されている。このＶ型内燃機関では、燃料噴射圧（以下、燃圧という。）が左右バンクごとに管理されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２１５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のＶ型内燃機関において、左右バンクの燃圧の差が大きいときにストイキ燃焼モードからリーン燃焼モードに切り替えると、左右バンク間で空燃比に差が生じることがある。このため、左右バンクにおいて発生するトルクに差が生じてトルクショックが発生し、ドライバビリティが悪化する可能性がある。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、Ｖ型内燃機関においてドライバビリティの悪化を抑制することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
運転領域によってリーン運転とストイキ運転とを切り替えられるＶ型内燃機関と、
前記Ｖ型内燃機関の左右バンクに設けられ前記左右バンクごとに燃圧を制御可能な直噴インジェクタと、
リーン運転の要求があったときに、前記左右バンクの間の燃圧差が所定値以上である場合、前記左右バンクの間の燃圧差を前記所定値以内に補正してから、または前記左右バンクの間の燃圧差に応じて燃料の噴射期間を補正してからリーン運転に移行する手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
第１の発明によれば、Ｖ型内燃機関において、左右バンクの間の燃圧差に起因する空燃比の差が発生することを防止できる。このため、この空燃比の差が原因となる失火を防止して、トルクの変動を抑制することができる。この結果、ドライバビリティの悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１の内燃機関における左右バンク間の空燃比差と燃圧差を示した図である。
【図２】実施の形態１の内燃機関における燃焼変動と空燃比との関係を示した図である。
【図３】実施の形態１において、ＥＣＵで実行されるリーン運転切り替えルーチンのフローチャートである。
【図４】実施の形態２において、ＥＣＵで実行されるリーン運転切り替えルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
実施の形態１の内燃機関は、火花点火式のＶ型内燃機関である。Ｖ型内燃機関は、筒内に直接燃料を噴射する直噴インジェクタを備えている。Ｖ型内燃機関には、左右バンクそれぞれにおいて燃圧を計測するセンサが設けられている。Ｖ型内燃機関には、左右バンクそれぞれにおいて燃圧を調節する燃圧ポンプが設けられている。また、実施の形態１のＶ型内燃機関は、内燃機関の運転状態を制御するＥＣＵを備えている。ＥＣＵには、直噴インジェクタ、センサ、ポンプが電気的に接続されている。ＥＣＵは、直噴インジェクタに信号を出力して燃料の噴射時期を決定することで燃料の噴射量を制御する。
【００１０】
実施の形態１におけるＶ型内燃機関は、運転領域に応じて空燃比をストイキとリーンとに切り替えることができる。空燃比をリーンに設定するリーン運転を行うことで、低ＮＯｘと低燃費を両立させることができる。
【００１１】
リーン運転において低ＮＯｘと低燃費とを実現するためには、空燃比を燃焼限界付近まで低下させる必要がある。また、Ｖ型内燃機関における左右バンク間で燃圧に差がある場合、左右バンク間で空燃比の差が生じることがある。このため、ストイキ運転からリーン運転に移行した際に左右バンク間に燃圧差が生じていると、空燃比の差が原因となり失火を引き起こしトルクの変動が引き起こされてしまう。これについて、以下に図１及び図２を参照して説明する。
【００１２】
図１は、実施の形態１の内燃機関における左右バンク間の空燃比差と燃圧差を示した図である。図１には、ストイキ運転時及びリーン運転時のそれぞれの空燃比差と燃圧差とが示されている。図１には、ストイキ運転時よりもリーン運転時の方が左右バンク間の空燃比差と燃圧差が大きくなる様子が示されている。図１が示すように、ストイキ運転よりもリーン運転の方が、左右バンクにおける燃圧差による空燃比の差が生じ易くなる。
【００１３】
図２は、実施の形態１の内燃機関における燃焼変動と空燃比との関係を示した図である。図２の縦軸は、燃焼変動（％）、つまりトルクの変動について示している。図２の横軸は、空燃比を示しており、図２の左端がストイキ（ＡＦ１４．７）であり、左端から右方向にいくにつれリーン領域になる。図２の実線は、燃焼変動と空燃比との関係を示している。この実線が示すように、ストイキでは燃焼変動が低く、リーン領域では燃焼変動が高くなる。リーン領域において燃焼変動が起きやすいのは、リーン運転時には失火が起きやすいためである。
【００１４】
このように、Ｖ型内燃機関において、リーン運転時に左右バンク間に燃圧差が生じていると、左右バンク間で空燃比の差も生じ易くなる。このため、この空燃比の差が原因となり失火が起きてトルクの変動が生じ易くなる。この結果、ドライバビリティが悪化する可能性がある。
【００１５】
そこで、上記のトルクの変動が生じることを抑制するために、実施の形態１のＶ型内燃機関では、ストイキ運転からリーン運転に切り替える際に左右バンクの燃圧差が所定値以内かどうかを判定する。燃圧差が所定値以上であった場合には、燃圧ポンプを用いて左右バンクの燃圧差が所定値以下になるように制御する。これにより、燃圧差が大きい状態でストイキ運転からリーン運転に移行することを防止できる。
【００１６】
以下、上記のストイキ運転からリーン運転に切り替えを行うためにＥＣＵで行われる具体的な制御内容について図３を参照して説明する。
【００１７】
図３は、実施の形態１において、ＥＣＵで実行されるリーン運転切り替えルーチンのフローチャートである。ＥＣＵは、本ルーチンを記憶するためのメモリーを有している。ＥＣＵ１００は、記憶した本ルーチンを実行するためのプロセッサを有している。
【００１８】
まず、ＥＣＵは、ストイキ運転か否かを判定する（Ｓ１００）。ストイキ運転ではないと判定された場合、本ルーチンは終了する。
【００１９】
一方、Ｓ１００において、ストイキ運転であると判定された場合、リーン運転の要求があるか否かが判定される（Ｓ１０２）。ＥＣＵは、現在の運転領域がリーン運転の領域であるか否かを判定する。ＥＣＵは、リーン運転の要求がないと判定した場合、本ルーチンは終了する。
【００２０】
一方、Ｓ１０２において、リーン運転の要求があると判定された場合、燃圧差が所定値ΔＰ０以内か否かが判定される（Ｓ１０４）。ＥＣＵは、燃圧差が所定値ΔＰ０以上であると判定した場合、燃圧ポンプの制御が行われる（Ｓ１０６）。燃圧ポンプの制御は、左右バンクの燃圧を揃えるために行われる。その後、ＥＣＵは、Ｓ１０４をもう一度実行する。
【００２１】
一方、Ｓ１０４において、燃圧差がΔＰ０以内であると判定された場合、リーン運転に移行される（Ｓ１０８）。その後、本ルーチンは終了する。
【００２２】
実施の形態２．
次に、図４を参照して、本発明の実施の形態２を説明する。なお、図４のＳ２００、Ｓ２０２、Ｓ２０４、そしてＳ２０８は、実施の形態１において説明したＳ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０４、そしてＳ１０８に対応している。このため、以下の図４の説明では、実施の形態１と相違する点について説明を行う。
【００２３】
図４は、実施の形態２において、ＥＣＵで実行されるリーン運転切り替えルーチンのフローチャートである。ＥＣＵは、Ｓ２０４において、燃圧差が所定値ΔＰ０以上であると判定した場合、燃圧差に応じて燃料の噴射期間を補正する（Ｓ２０６）。ＥＣＵは、燃料の噴射期間を補正した後、リーン運転に移行する（Ｓ２０８）。その後、本ルーチンは終了する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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