BR112012019500B1 - dispositivo de controle para um motor de combustão interna - Google Patents

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Abstract

DISPOSITIVO DE CONTROLE PARA MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA. Trata-se de um dispositivo de EGR que serve para recircular um gás de escape retornando-se uma parte do gás de escape que flui em uma passagem de escape até uma passagem de admissão que é fixado a um motor de combustão interna. Uma unidade de controle eletrônico executa um processo para especificar e armazenar uma região de cetano à qual um número de cetano do combustível a ser fornecido ao motor de interna pertence. Durante um período de execução imediatamente após a iniciação da do motor de combustão interna e em uma situação específica onde uma região de número cetano baixo é armazenado (t11 a t12), a unidade de controle eletrônico ajusta uma abertura de EGR (CSR) em uma operação ociosa para 0 e ajusta uma temporização de injeção necessária (Tst) na operação ociosa em uma temporização retardada comparada a uma situação não-específica.

Description

DISPOSITIVO DE CONTROLE PARA UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA CAMPO DA TÉCNICA
[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de controle para um motor de combustão interna que estima um número de cetano do combustível a ser fornecido ao motor de combustão interna e executa um controle de operação do motor dependendo do número de cetano estimado desta forma.
ANTECEDENTES DA TÉCNICA
[002] Em um motor de combustão interna do tipo auto-ignição, o combustível injetado em um cilindro por meio de uma válvula de injeção de combustível é inflamado após um período de tempo predeterminado (“retardo de ignição”) passar depois da injeção. Com a finalidade de aperfeiçoar o desempenho de saída ou o desempenho de emissão do motor de combustão interna, um dispositivo de controle que serve para controlar um modo de execução do controle do motor, por exemplo, temporização de injeção, uma quantidade de injeção, ou similares, na injeção de combustível é amplamente empregado em consideração ao retardo de ignição.
[003] Em um motor de combustão interna, o retardo de ignição é aumentado quando o número de cetano do combustível a ser usado for reduzido. Por esta razão, mesmo se for suposto que um combustível tendo um número de cetano padrão será usado no momento do carregamento do motor de combustão interna e o modo de execução do controle do motor é ajustado desta forma, por exemplo, a regulagem de ignição do combustível é retardada e um estado de combustão deste se torna pior quando o combustível tendo um número de cetano relativamente baixo, tal como quando um combustível de inverno for fornecido a um tanque de combustível, e uma falha na ignição ocorrer em alguns casos.
[004] Com a finalidade de evitar que uma desvantagem seja causada, é desejável corrigir o modo de execução do controle do motor com base em um número de cetano atual do combustível a ser injetado em um cilindro.
[005] Por exemplo, o Documento de Patente 1 propõe um motor de combustão interna incluindo um dispositivo de recirculação de gás de escape (EGR) que serve para recircular o gás de escape por uma parte do gás de escape que flui através de uma passagem de escape do motor de combustão interna até uma passagem de admissão e, no qual um número de cetano do combustível a ser fornecido ao motor de combustão interna é estimado e a quantidade do gás de escape (uma quantidade de EGR) a ser retornada à passagem de admissão pelo dispositivo de EGR é corrigida dependendo do número de cetano estimado desta forma. No dispositivo, a quantidade de EGR é corrigida de modo que seja reduzida quando o número de cetano estimado for diminuído. Consequentemente, é possível aperfeiçoar o estado de combustão do combustível, evitando, assim, a ocorrência de falhas na ignição.
DOCUMENTO DA TÉCNICA ANTERIOR
Documento de Patente
Documento de Patente 1
Publicação de Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública No. 2007285195
SUMÁRIO DA INVENÇÃO Problemas a serem solucionados pela invenção
[006] Geralmente, um dispositivo de EGR inclui uma passagem de EGR que serve para fazer com que uma passagem de admissão e uma passagem de escape em um motor de combustão interna se comuniquem entre si e uma válvula de EGR que serve para alterar uma área em corte transversal da passagem de EGR. No dispositivo de EGR, uma quantidade de EGR é regulada através de um controle de operação da válvula de EGR. No dispositivo de EGR, é impossível evitar um retardo de uma alteração em uma quantidade de EGR em relação a uma alteração em um grau de abertura da válvula de EGR devido ao volume da passagem de EGR, ao volume da porção a partir da parte de conexão até a passagem de EGR na passagem de admissão do motor de combustão interna até o cilindro do motor de combustão interna, ou algo do gênero. Por esta razão, a correspondência ou estabilidade de alteração na quantidade de EGR em relação à alteração no grau de abertura da válvula de EGR é fraca, e fica difícil para o dispositivo de EGR regular finamente a quantidade de EGR. Portanto, há uma tendência de ocorrerem erros de regulagem na regulagem da quantidade de EGR através do dispositivo de EGR.
[007] Particularmente, em uma operação ociosa imediatamente após a partida do motor de combustão interna ser iniciada, um estado de operação do motor tende a ser consideravelmente influenciado por um erro de regulagem da quantidade de EGR devido à pequena quantidade absoluta da quantidade de admissão, e, além disso, é provável que o estado de combustão de combustível se torne instável devido a uma baixa temperatura no cilindro do motor de combustão interna. Por esta razão, há uma grande possibilidade que a ocorrência de falhas na ignição possa não ser suprimida apropriadamente se a quantidade de EGR for excessivamente aumentada devido a um erro de regulagem neste momento. Por outro lado, se a quantidade de EGR for excessivamente reduzida devido a um erro de regulagem neste momento, a temperatura de combustão do combustível no cilindro é elevada de tal modo que o óxido de nitrogênio (NOx) no gás de escape seja aumentado, de modo correspondente.
[008] Consequentemente, um objetivo da presente invenção consiste em proporcionar um dispositivo de controle para um motor de combustão interna que seja capaz de suprimir a ocorrência de falhas na ignição no uso do combustível tendo um baixo número de cetano e reduzir a emissão de óxido de nitrogênio.
Meios para solucionar os problemas
[009] Com o intuito de alcançar o objetivo anterior e de acordo com um aspecto da presente invenção, proporciona-se um dispositivo de controle para um mo- tor de combustão interna que inclui um dispositivo de EGR que serve para recircular o gás de escape retornando-se uma parte do gás de escape que flui em uma passagem de escape do motor de combustão interna até uma passagem de admissão. O dispositivo de controle estima um número de cetano do combustível a ser fornecido ao motor de combustão interna. Quando o número de cetano estimado por uma unidade de estimação for baixo durante um período de execução imediatamente após a iniciação da partida do motor de combustão interna, uma quantidade de EGR é reduzida através do dispositivo de EGR em uma operação ociosa e retarda a temporização de injeção de combustível comparada a diferentes casos.
[010] Quando a operação ociosa for realizada imediatamente após a partida do motor de combustão interna ser iniciada em uma situação onde o número de cetano estimado pela seção de estimação é baixo, ou seja, quando um estado de combustão do combustível tender a ser consideravelmente influenciada por um erro de regulagem de uma quantidade de EGR e for provável que o estado de combustão do combustível se torne instável, consequentemente, é possível reduzir o erro de regulagem da quantidade de EGR correspondente a uma redução em uma quantidade absoluta da quantidade de EGR. Portanto, é possível diminuir a influência do erro de regulagem da quantidade de EGR no estado de combustão do combustível. Ademais, a temporização de injeção de combustível é retardada correspondente a uma redução na quantidade de EGR. Consequentemente, é possível ajustar o estado de combustão do combustível através de um ajuste da temporização de injeção de combustível no qual o estado de combustão do combustível em um cilindro do motor de combustão interna pode ser ajustado com uma precisão maior comparada a uma regulagem da quantidade de EGR.
[011] De acordo com o dispositivo, portanto, é possível ajustar de modo apropriado o estado de combustão do combustível no cilindro do motor de combustão interna no uso do combustível tendo um número de cetano baixo. Consequente- mente, é possível suprimir a ocorrência de falhas na ignição e suprimir a emissão de óxido de nitrogênio (NOx).
[012] De preferência, a unidade de controle ajusta a quantidade de EGR como sendo igual a 0. De acordo com o dispositivo, é possível eliminar a influência do erro de regulagem da quantidade de EGR no estado de combustão do combustível. Portanto, é possível ajustar o estado de combustão do combustível com maior precisão.
[013] De acordo com um aspecto da presente invenção, o retardamento da temporização de injeção de combustível é executado em uma condição onde uma pressão externa é igual ou maior que uma pressão de determinação predeterminada. Quando a pressão externa for baixa, a densidade do ar é reduzida de tal modo que a quantidade de oxigênio contida no ar de admissão seja pequena. Por esta razão, há uma tendência que o estado de combustão do combustível no cilindro do motor de combustão interna se torne pior, resultando na ocorrência de falhas na ignição. De acordo com o dispositivo, quando a pressão externa for baixa e for provável que ocorram falhas na ignição, o retardamento da temporização de injeção de combustível é inibido, ou seja, uma alteração para piorar o estado de combustão do combustível é inibida. Portanto, é possível suprimir confiavelmente a ocorrência de falhas na ignição. Ademais, quando a pressão externa for alta e a ocorrência de falhas na ignição for comparativamente difícil, permite-se uma alteração para retardara temporização de injeção de combustível. Consequentemente, é possível suprimir a emissão de NOx.
[014] De acordo com um aspecto da presente invenção, o período de execução é ajustado como um período a partir da iniciação da partida do starting do motor de combustão interna até o início da manipulação de um membro de operação de acelerador. De acordo com o dispositivo, é possível executar a redução na quantidade de EGR e o retardamento da temporização de injeção de combustível para ajus- tar o estado de combustão com alta precisão apenas quando a temperatura no cilindro do motor de combustão interna for baixa imediatamente após a partida do motor de combustão interna ser iniciada, ou seja, apenas durante um período particular no qual o estado de combustão do combustível no cilindro provavelmente se torna instável.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[015] A Figura 1 é um diagrama que mostra uma estrutura esquemática de um dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com uma modalidade que implementa a presente invenção;
[016] A Figura 2 é uma vista em corte transversal que mostra uma estrutura em corte transversal de uma válvula de injeção de combustível;
[017] A Figura 3 é um gráfico de tempo que mostra uma relação entre as alterações na pressão de combustível e uma forma de onda temporal de detecção de uma taxa de injeção de combustível;
[018] A Figura 4 é um fluxograma que mostra um procedimento para executar um processo de correção;
[019] A Figura 5 é um gráfico de tempo que mostra um exemplo de uma relação entre uma forma de onda temporal de detecção e uma forma de onda temporal básica;
[020] A Figura 6 é um fluxograma que mostra um procedimento específico para executar um processo de detecção de valor de índice;
[021] A Figura 7 é um gráfico que explica um método de calcular um grau de flutuação de rotação;
[022] A Figura 8 é um fluxograma que mostra um procedimento para execução de um processo de controle de EGR;
[023] A Figura 9 é um fluxograma que mostra um procedimento para execução de um processo de retardamento de temporização de injeção; e
[024] A Figura 10 é um gráfico de tempo que mostra um exemplo de um modo de execução de cada processo.
MODOS PARA REALIZAR A INVENÇÃO
[025] Descreve-se, abaixo, um dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[026] Conforme mostrado na Figura 1, um veículo 10 é dotado de um motor de combustão interna 11 que serve como uma fonte de propulsão. Um virabrequim 12 do motor de combustão interna 11 é conectado a uma roda 15 através de um mecanismo de embreagem 13 e uma transmissão manual 14. Quando um membro de operação da embreagem (por exemplo, um pedal da embreagem) for operado por um motorista no veículo 10, o mecanismo de embreagem 13 é colocado em um estado de operação no qual o virabrequim 12 e a transmissão manual 14 são desconectados um do outro.
[027] Uma passagem de admissão 17 é conectada aos cilindros 16 do motor de combustão interna 11. O ar é atraído para os cilindros 16 do motor de combustão interna 11 através da passagem de admissão 17. O número de cilindros 16 no motor de combustão interna 11 é igual a quatro [#1 a #4]. O motor de combustão interna 11 tem válvulas de injeção de combustível 20 de um tipo de injeção direta, sendo que cada uma corresponde a um dos cilindros 16. O combustível injetado por uma operação de acionamento de abertura de válvula da válvula de injeção de combustível 20 é inflamado e queimado em contato com o ar de admissão, que é comprimido e aquecido em cada cilindro 16 do motor de combustão interna 11. No motor de combustão interna 11, um pistão 18 é pressionado para baixo pela energia gerada com a combustão do combustível em cada cilindro 16 de tal modo que o virabrequim 12 seja girado de modo forçado. O gás queimado nos cilindros 16 do motor de combustão interna 11 é descarregado, como o gás de escape, até uma passagem de escape 19 no motor de combustão interna 11.
[028] Um dispositivo de recirculação de gás de escape (EGR) 50 que serve para recircular o gás de escape retornando-se uma parte do gás de escape que flui na passagem de escape 19 até a passagem de admissão 17 é fixado ao motor de combustão interna 11. O dispositivo de EGR 50 inclui uma passagem de EGR 51 que serve para fazer com que a passagem de admissão 17 e a passagem de escape 19 no motor de combustão interna 11 se comuniquem entre si e uma válvula de EGR 52 fixada à passagem de EGR 51 e serve para regular uma área em corte transversal da passagem de EGR 51. No dispositivo de EGR 50, a quantidade de gás de escape (gás de EGR) a ser retornada a partir da passagem de escape 19 até a passagem de admissão 17, ou seja, uma quantidade de EGR é regulada através das alterações no grau de abertura da válvula de EGR 52.
[029] Cada válvula de injeção de combustível 20 é conectada a um trilho comum 34 através de uma passagem de ramificação 31a, e o trilho comum 34 é conectado a um tanque de combustível 32 através de uma passagem de suprimento 31b. A passagem de suprimento 31b é dotada de uma bomba de combustível 33 que serve para carregar combustível por pressão. Na presente modalidade, o combustível pressurizado pela carga através da bomba de combustível 33 por pressão é armazenado no trilho comum 34 e fornecido na válvula de injeção de combustível 20. Além disso, uma passagem de retorno 35 é conectada à válvula de injeção de combustível 20 e é conectada ao tanque de combustível 32. Uma parte do combustível na válvula de injeção de combustível 20 é retornada ao tanque de combustível 32 através da passagem de retorno 35.
[030] Descreve-se, abaixo, a estrutura interna da válvula de injeção de combustível 20.
[031] Conforme mostrado na Figura 2, proporciona-se uma válvula de agulha 22 em um invólucro 21 de cada válvula de injeção de combustível 20. A válvula de agulha 22 é proporcionada em um estado no qual uma reciprocidade (movimento em uma direção vertical da Figura 2) pode ser realizada no invólucro 21. O invólucro 21 inclui uma mola 24 para sempre incitar a válvula de agulha 22 em direção a um orifício de injeção 23 (um lado inferior na Figura 2). Uma câmara de bocal 25 é formada em uma posição em um lado (o lado inferior conforme visualizado na Figura 2) da válvula de agulha 22 no invólucro 21, e uma câmara de pressão 26 for formada no outro lado (o lado superior conforme visualizado na Figura 2).
[032] Os orifícios de injeção 23 que servem para fazer com que a parte interna da câmara de bocal 25 se comunique com a parte externa do invólucro 21 são formados na câmara de bocal 25, e o combustível é fornecido a partir da passagem de ramificação 32a (o trilho comum 34) através de uma passagem de introdução 27. A câmara de bocal 25 e a passagem de ramificação 31a (o trilho comum 34) são conectadas à câmara de pressão 26 através de uma passagem de comunicação 28. Além disso, a câmara de pressão 26 é conectada à passagem de retorno 35 (o tanque de combustível 32) através de uma passagem de descarga 30.
[033] A válvula de injeção de combustível 20 é de um tipo de excitação elétrica, e um atuador piezoelétrico 29 é proporcionado no invólucro 21. No atuador piezoelétrico 29, lamina-se uma pluralidade de elementos piezoelétricos, que se expandem e se contraem por uma entrada de um sinal de excitação. Um membro de válvula 29a é fixado ao atuador piezoelétrico 29, e o membro de válvula 29a é proporcionado na câmara de pressão 26. Através do movimento do membro de válvula 29a por uma operação do atuador piezoelétrico 29, uma entre a passagem de comunicação 28 (a câmara de bocal 25) e a passagem de descarga 30 (a passagem de retorno 35) é induzida a se comunicar seletivamente com a câmara de pressão 26.
[034] Na válvula de injeção de combustível 20, quando um sinal de fechamento de válvula for inserido ao atuador piezoelétrico 29, o atuador piezoelétrico 29 se contrai de tal modo que o membro de válvula 29a seja movido para conectar a passagem de comunicação 28 e a câmara de pressão 26 entre si e desconectar a passagem de retorno 35 e a câmara de pressão 26 uma da outra. Consequentemente, a câmara de bocal 25 e a câmara de pressão 26 são induzidas a se comunicarem entre si em um estado no qual a descarga do combustível na câmara de pressão 26 à passagem de retorno 35 (o tanque de combustível 32) é proibida. Por esta razão, a diferença em pressão entre a câmara de bocal 25 e a câmara de pressão 26 é significativamente reduzida de tal modo que a válvula de agulha 22 seja movida a uma posição para fechar o orifício de injeção 23 pela força de incitação da mola 24, e a válvula de injeção de combustível 20 é colocada em um estado (um estado de fechamento de válvula) no qual o combustível não é injetado.
[035] Por outro lado, quando um sinal de abertura de válvula for inserido ao atuador piezoelétrico 29, o atuador piezoelétrico 29 se expande de tal modo que o membro de válvula 29a seja movido para desconectar a passagem de comunicação 28 e a câmara de pressão 26 uma da outra e conectar a passagem de retorno 35 e a câmara de pressão 26 entre si. Em um estado no qual o fluxo do combustível a partir da câmara de bocal 25 até a câmara de pressão 26 é proibido, consequentemente, uma parte do combustível na câmara de pressão 26 é retornada ao tanque de combustível 32 através da passagem de retorno 35. Por esta razão, a pressão do combustível na câmara de pressão 26 é reduzida de tal modo que a diferença na pressão entre a câmara de pressão 26 e a câmara de bocal 25 seja aumentada. Através da diferença na pressão, a válvula de agulha 22 é movida contra a força de incitação da mola 24 e, portanto, é separada do orifício de injeção 23. Neste movimento, a válvula de injeção de combustível 20 é colocada em um estado no qual o combustível é injetado (um estado de abertura de válvula).
[036] Um sensor de pressão 41 é integralmente fixado à válvula de injeção de combustível 20. O sensor de pressão 41 serve para emitir um sinal correspondente a uma pressão de combustível PQ na passagem de introdução 27. Comparado a um dispositivo para detectar uma pressão de combustível em uma posição separada da válvula de injeção de combustível 20, por exemplo, uma pressão de combustível no trilho comum 34 (vide a Figura 1), é possível detectar uma pressão de combustível em uma porção próxima ao orifício de injeção 23 da válvula de injeção de combustível 20 e detectar a variação na pressão de combustível na válvula de injeção de combustível 20 através da abertura da válvula de injeção de combustível 20 com alta precisão. O sensor de pressão 41 é proporcionado para cada válvula de injeção de combustível 20, ou seja, cada cilindro 16 do motor de combustão interna 11.
[037] Conforme mostrado na Figura 1, vários sensores que servem para detectar o estado de operação são proporcionados como dispositivos periféricos no motor de combustão interna 11. Como os sensores, um sensor de rotação 42 que serve para detectar a fase rotacional e a velocidade rotacional (uma velocidade do motor NE) do virabrequim 12 e um sensor do acelerador 43 que serve detectar o grau de manipulação (o grau de manipulação do acelerador ACC) de um membro de manipulação do acelerador (por exemplo, um pedal do acelerador) são proporcionados além do sensor de pressão 41, por exemplo. Da mesma forma, proporciona-se um sensor de pressão externa 44 que serve para detectar a pressão do ar externo (a pressão do ar externo) do motor de combustão interna 11, um sensor do grau de admissão 45 que serve para detectar a quantidade de ar de admissão que passa através da passagem de admissão 17 (uma quantidade de admissão de passagem GA), e um sensor de pressão de admissão 46 que serve para detectar a pressão (uma pressão de admissão PM) na passagem de admissão 17. Proporciona-se, ainda, um sensor de abertura 47 que serve para detectar uma abertura (um grau de abertura de EGR VR) da válvula de EGR 52, um comutador de operação 48, que é LIGADO em um início da operação do motor de combustão interna 11 e é DESLIGADO em um encerramento da operação, e similares.
[038] Como dispositivos periféricos do motor de combustão interna 11, adicionalmente, uma unidade de controle eletrônico 40 que inclui um microcomputador, ou algo do gênero, também é proporcionada, por exemplo. A unidade de controle eletrônico 40 funciona como uma seção de estimação e uma seção de controle, busca sinais de saída de vários sensores, realiza vários cálculos com base nos sinais de saída, e executa vários controles relacionados à operação do motor de combustão interna 11, tal como um controle de operação (um controle de EGR) da válvula de EGR 52, um controle de acionamento (controle de injeção de combustível) da válvula de injeção de combustível 20, ou similares, dependendo do resultado do cálculo.
[039] O controle de EGR de acordo com a presente modalidade é basicamente executado da seguinte maneira.
[040] Primeiramente, um valor estimado (uma taxa de EGR atual Regr) para a taxa entre a quantidade de EGR e a quantidade de gás atraída nos cilindros 16 do motor de combustão interna 11 é calculado com base na velocidade do motor NE, na quantidade de admissão de passagem GA e na pressão de admissão PM. A taxa de EGR atual pode ser estimada com base na consideração a seguir. É possível estimar a quantidade de gás (gás contendo ar fresco e o gás de EGR) atraído nos cilindros 16 do motor de combustão interna 11 com base na pressão de admissão PM e na velocidade do motor NE. Além disso, é possível estimar a quantidade de ar (a quantidade de ar fresco) a ser atraída nos cilindros 16 durante uma rotação do virabrequim 12 com base na quantidade de admissão de passagem GA e na velocidade do motor NE. A quantidade (a quantidade de gás - a quantidade de ar fresco) obtida subtraindo-se a quantidade de ar fresco da quantidade de gás pode ser obtida como a quantidade correspondente à quantidade de EGR atual, e uma taxa de EGR ((a quantidade de gás - a quantidade de ar fresco)/a quantidade de gás) pode ser estimada com base na quantidade descrita anteriormente e na quantidade de gás.
[041] Além disso, um valor alvo de controle para a taxa de EGR (uma taxa de EGR alvo Tegr) PE ajustado com base na velocidade do motor NE e em uma quantidade de injeção de combustível (em detalhes, uma quantidade de injeção ne- cessária TAU, que será descrita mais adiante). Então, um valor alvo de controle (um grau de abertura de EGR alvo Tvr) para um grau de abertura de EGR VR é ajustado com base na taxa de EGR alvo Tegr.
[042] Um controle de operação da válvula de EGR 52 é executado com base no grau de abertura de EGR alvo Tvr, na taxa de EGR alvo Tegr e na taxa de EGR atual Regr. Em detalhes, um controle esperado que ajusta o grau de abertura de EGR alvo Tvr como uma quantidade de controle esperada e um controle de re-troinformações com base na diferença entre a taxa de EGR alvo Tegr e a taxa de EGR atual Regr são executados como o controle de operação da válvula de EGR 52.
[043] O controle de injeção de combustível de acordo com a presente modalidade é basicamente executado da seguinte maneira.
[044] Primeiramente, um valor alvo de controle (a quantidade de injeção necessária TAU) relacionado a uma quantidade de injeção de combustível para a operação do motor de combustão interna 11 é calculado com base na quantidade de manipulação do acelerador ACC, na velocidade do motor NE ou similares. Então, um valor alvo de controle para temporização de injeção de combustível (uma temporização de injeção necessária Tst) e um valor alvo de controle ao longo de uma duração de injeção de combustível (uma duração de injeção necessária Ttm) são calculados com base na quantidade de injeção necessária TAU e na velocidade do motor NE. A operação de acionamento de abertura de válvula de cada válvula de injeção de combustível 20 é executada com base na temporização de injeção necessária Tst e na duração de injeção necessária Ttm. Consequentemente, o combustível em uma quantidade correspondente ao estado de operação do motor de combustão interna 11 em cada tempo é injetado a partir de cada válvula de injeção de combustível 20 e, então, é fornecido em cada cilindro 16 do motor de combustão interna 11.
[045] No controle de injeção de combustível de acordo com a presente mo- dalidade, quando a velocidade do motor NE alcançar uma faixa de velocidade predeterminada durante uma redução em uma velocidade de deslocamento do veículo 10 e a velocidade do motor NE através da liberação de operação do membro de operação de acelerador (a quantidade de manipulação do acelerador ACC = 0), um controle para parar temporariamente a injeção de combustível que serve para acionar o motor de combustão interna 11 (controle de corte de combustível) é executado.
[046] No controle de injeção de combustível de acordo com a presente modalidade, três regiões são ajustadas, que são regiões tendo números de cetano baixo, intermediário e alto de combustível (uma região de número de cetano baixo, uma região número de cetano intermediário e uma região de número de cetano alto), e o controle de injeção de combustível é executado em modos de execução diferentes para as respectivas regiões. Por exemplo, a temporização de injeção necessária Tst é mais avançada para uma região tendo um número de cetano menor. De modo mais específico, uma relação entre o estado de operação do motor determinado pela quantidade de injeção necessária TAU e a velocidade do motor NE e a temporização de injeção necessária Tst correspondente à região de número de cetano é previamente obtida com base em várias experimentações ou simulações para cada uma das três regiões de número de cetano, e a relação é armazenada como mapas de cálculo (ML, MM e MB) na unidade de controle eletrônico 40. Com base na quantidade de injeção necessária TAU e na velocidade do motor NE em cada tempo, a temporização de injeção necessária Tst é calculada a partir dos mapas de cálculo ML, MM e MH nas regiões de número de cetano baixo, intermediário e alto.
[047] Em alguns casos, quando a injeção de combustível a partir da válvula de injeção de combustível 20 for executada, pode ocorrer um erro na temporização de execução ou na quantidade de injeção devido às diferentes individuais iniciais, alterações ao longo do tempo, ou similares, da válvula de injeção de combustível 20. O erro é indesejável visto que varia o torque de saída do motor de combustão inter- na 11. Por esta razão, na presente modalidade, um processo de correção que serve para formar uma forma de onda temporal de detecção de uma taxa de injeção de combustível com base na pressão de combustível PQ detectada pelo sensor de pressão 41 e corrigir a temporização de injeção necessária Tst e a duração de injeção necessária Ttm com base na forma de onda temporal de detecção é executado com a finalidade de realizar de modo apropriado a injeção de combustível a partir da válvula de injeção de combustível 20 dependendo do estado de operação do motor de combustão interna 11. O processo de correção é separadamente executado para cada cilindro 16 do motor de combustão interna 11.
[048] A pressão de combustível na válvula de injeção de combustível 20 flutua com as operações de abertura/fechamento da válvula de injeção de combustível 20, por exemplo, cai com a abertura da válvula de injeção de combustível 20 e se eleva com o subsequente fechamento da válvula de injeção de combustível 20. Monitorando-se uma forma de onda de flutuação da pressão de combustível na válvula de injeção de combustível 20 na execução da injeção de combustível, portanto, é possível obter uma característica operacional atual da válvula de injeção de combustível 20 (por exemplo, uma quantidade de injeção de combustível atual, a temporização na qual uma operação de abertura de válvula é iniciada, o tempo no qual uma operação de fechamento de válvula é iniciada, ou algo do gênero) com alta precisão. Corrigindo-se a temporização de injeção necessária Tst ou a duração de injeção necessária Ttm com base na característica de operação atual da válvula de injeção de combustível 20, de modo correspondente, é possível ajustar a temporização de injeção de combustível ou a quantidade de injeção de combustível com alta precisão em uma configuração correspondente ao estado de operação do motor de combustão interna 11.
[049] Descreve-se, abaixo, em detalhes, o processo de correção.
[050] Primeiramente, proporciona-se uma descrição de um procedimento destinado à formação do modo de flutuação da pressão de combustível na execução da injeção de combustível (a forma de onda temporal de detecção da taxa de injeção de combustível na presente modalidade).
[051] A Figura 3 mostra uma relação entre as alterações na pressão de combustível PQ e a forma de onda temporal de detecção da taxa de injeção de combustível.
[052] Conforme mostrado na Figura 3, na presente modalidade, detecta-se a temporização (uma temporização de início da operação de abertura de válvula Tos) na qual a operação de abertura da válvula de injeção de combustível 20 (em detalhes, o movimento de operação da válvula de agulha 22) é iniciada, a temporização (temporização de chegada da taxa máxima de injeção Toe) na qual a taxa de injeção de combustível é maximizada, a temporização (temporização de início de queda da taxa de injeção Tcs) na qual uma queda da taxa de injeção de combustível é iniciada, e a temporização (temporização de término da operação de fechamento de válvula Toe) na qual a operação de fechamento da válvula de injeção de combustível 20 (em detalhes, o movimento de fechamento da válvula de agulha 22) é finalizada.
[053] Primeiramente, calcula-se um valor médio da pressão de combustível PQ durante um período predeterminado T1 imediatamente antes de a operação de abertura da válvula de injeção de combustível 20 ser iniciada, e o valor médio é armazenado como uma pressão de referência Pbs. A pressão de referência Pbs é usada como uma pressão correspondente à pressão de combustível na válvula de injeção de combustível 20 no momento do fechamento da válvula.
[054] A seguir, um valor obtido subtraindo-se uma pressão predeterminada P1 da pressão de referência Pbs é calculado como uma pressão de operação Pac (Pac = Pbse - P1). A pressão predeterminada P1 corresponde à variação na pressão de combustível PQ independentemente de um estado no qual a válvula de agu- lha 22 é colocada em uma posição de fechamento de válvula na operação de acionamento de abertura de válvula ou uma operação de acionamento de fechamento da válvula de injeção de combustível 20, ou seja, uma variação na pressão de combustível PQ, que não contribui para o movimento da válvula de agulha 22.
[055] Então, calcula-se um valor diferencial de primeira ordem d (PQ)/dt com base em um período da pressão de combustível PQ durante um período no qual a pressão de combustível PQ cai imediatamente após o início da execução da injeção de combustível. Obtém-se uma linha tangencial L1 de uma forma de onda temporal da pressão de combustível PQ em um ponto onde o valor diferencial de primeira ordem é minimizado, ou seja, um ponto onde uma inclinação para baixo da pressão de combustível PQ é maximizada. Adicionalmente, calcula-se um ponto de interseção A da linha tangencial L1 e da pressão de operação Pac. A temporização correspondente a um ponto AA obtido retornando-se o ponto de interseção A a um tempo passado pelo retardo de detecção a seguir da pressão de combustível PQ é especificada como uma temporização de início da operação de abertura de válvula Tos. O retardo de detecção é um período equivalente a um retardo de temporização de alteração da pressão de combustível PQ em relação à temporização de alteração de pressão da câmara de bocal 25 (vide a Figura 2) da válvula de injeção de combustível 20, e é causado pela distância entre a câmara de bocal 25 e o sensor de pressão 41, ou similares.
[056] Além disso, calcula-se um valor diferencial de primeira ordem da pressão de combustível PQ durante um período no qual a pressão de combustível PQ cai, e, então, se eleva imediatamente após o início da execução da injeção de combustível. Obtém-se uma linha tangencial L2 de uma forma de onda temporal da pressão de combustível PQ em um ponto onde o valor diferencial de primeira ordem é maximizado, ou seja, um ponto onde uma inclinação para cima da pressão de combustível PQ é maximizado, e, adicionalmente, calcula-se um ponto de interseção B da linha tangencial L2 e da pressão de operação Pac. Uma temporização correspondente a um ponto BB obtido retornando-se o ponto de interseção B a um tempo passado por um retardo de detecção é especificada como uma temporização de término da operação de fechamento de válvula Tce.
[057] Adicionalmente, obtém-se um ponto de interseção C das linhas tangenciais L1 e L2 é calculado e a diferença (ΔP (ΔP = Pac - PQ] correspondente a uma queda de pressão hipotética) entre a pressão de combustível PQ e a pressão de operação Pac no ponto de interseção C. Além disso, um valor obtido multiplicando-se a queda de pressão hipotética AP por um ganho G1 ajustado com base na quantidade de injeção necessária TAU é calculado como uma taxa de injeção de combustível máxima hipotética VRt (VRt = AP x G1). Ademais, um valor obtido multiplicando-se a taxa de injeção de combustível máxima hipotética VRt por um ganho G2 ajustado com base na quantidade de injeção necessária TAU é calculado como uma taxa de injeção máxima Rt (Rt = VRt x G2).
[058] Posteriormente, calcula-se a temporização CC obtida retornando-se o ponto de interseção C a um tempo passado por um retardo de detecção. Adicionalmente, especifica-se um ponto D no qual a taxa de injeção de combustível máxima hipotética VRt é obtida na temporização CC. A temporização correspondente a um ponto de interseção E de uma linha L3 que conecta o ponto P e a temporização de início da operação de abertura de válvula Tos (em detalhes, um ponto no qual a taxa de injeção de combustível é igual a 0 na temporização Fos) e a taxa de injeção máxima Rt é especificada como uma temporização de chegada da taxa de injeção máxima Toe.
[059] A temporização correspondente a um ponto de interseção F de uma linha 14 que conecta o ponto D e a temporização de término da operação de fechamento de válvula Tce (em detalhes, um ponto no qual a taxa de injeção de combustível é igual a 0 na temporização Tce) e a taxa de injeção máxima Rt é especificada como uma temporização de início de queda da taxa de injeção Tcs.
[060] Adicionalmente, uma forma de onda temporal que adota um formato trapezoidal, que é formada pela temporização de início da operação de abertura de válvula Tos, pela temporização de chegada da taxa de injeção máxima Toe, pela temporização de início de queda da taxa de injeção Tcs, pela temporização de término da operação de fechamento de válvula Tce e pela taxa de injeção máxima Rt é usada como uma forma de onda temporal de detecção para a taxa de injeção de combustível na injeção de combustível.
[061] A seguir, um processo (um processo de correção) que serve para corrigir vários valores alvo de controle de um controle de injeção de combustível com base na forma de onda temporal de detecção será descrito em detalhes com referência às Figuras 4 e 5.
[062] A Figura 4 é um fluxograma que mostra um procedimento especifico para o processo de correção. Um processo serial mostrado no fluxograma indica conceitualmente um procedimento para executar o processo de correção, e um processo atual é executado como um processo de interrupção para cada ciclo predeterminado pela unidade de controle eletrônico 40. A Figura 5 mostra um exemplo de uma relação entre uma forma de onda temporal de detecção e a forma de onda temporal básica a seguir.
[063] Conforme mostrado na Figura 4, no processo de correção, uma forma de onda temporal de detecção na execução da injeção de combustível é primeiramente formada com base na pressão de combustível PQ conforme descrito anteriormente (Etapa S101). Além disso, um valor básico (uma forma de onda temporal básica) para uma forma de onda temporal de uma taxa de injeção de combustível na execução da injeção de combustível é ajustado com base no estado de operação do motor de combustão interna 11, tal como a quantidade de manipulação do acelerador ACC e a velocidade do motor NE (Etapa S102). Na presente modalidade, a rela- ção entre o estado de operação do motor de combustão interna 11 e a forma de onda temporal básica adequada para o estado de operação é previamente obtida com base em um resultado de um experimento ou de uma simulação e, portanto, é armazenada na unidade de controle eletrônico 40. No processo da Etapa S102, a forma de onda temporal básica é ajustada a partir da relação com base no estado de operação do motor de combustão interna 11 em cada momento.
[064] Conforme mostrado na Figura 5, uma forma de onda temporal trapezoidal definida por uma temporização de início da operação de abertura de válvula Tosb, uma temporização de chegada da taxa de injeção máxima Toeb, uma temporização de início de queda da taxa de injeção Tcsb, uma temporização de término da operação de fechamento de válvula Tceb e uma taxa de injeção máxima é ajustada como a forma de onda temporal básica (uma linha formada por um traço longo alternando com um traço curto).
[065] A forma de onda temporal básica e a forma de onda temporal de detecção (uma linha contínua) são comparadas entre si, e um termo de correção K1 e um termo de correção K2 são calculados. O termo de correção K1 serve para corrigir um valor alvo de controle de temporização de início da injeção de combustível (a temporização de injeção necessária Tst) com base em um resultado da comparação. O termo de correção K2 serve para corrigir um valor alvo de controle de uma duração de execução para a injeção de combustível (a duração de injeção necessária Ttm). De modo mais específico, a diferença ΔTos (ΔTos = Tosb - Tos) entre a temporização de início da operação de abertura de válvula Tosb na forma de onda temporal básica e a temporização de início da operação de abertura de válvula Tos na forma de onda temporal de detecção é calculada e armazenada como o termo de correção <1 (Etapa S103 na Figura 4). Além disso, a diferença ΔTcs (ΔTcs = Tcsb -Tcs) entre a temporização de início de queda da taxa de injeção Tcsb na forma de onda temporal básica (Figura 5) e a temporização de início de queda da taxa de in- jeção Tcs na forma de onda temporal de detecção é calculada e armazenada como o termo de correção K2 (Etapa S104 na Figura 4).
[066] Após os termos de correção K1 e K2 serem calculados desta forma, o presente processo é temporariamente suspenso.
[067] Na execução do controle de injeção de combustível, um valor obtido corrigindo-se a temporização de injeção necessária Tst com o termo de correção K1 (na presente modalidade, um valor obtido adicionando-se o termo de correção K1 à temporização de injeção necessária Tst) é calculado como uma temporização de injeção necessária final. Portanto, calculando-se a temporização de injeção necessária Tst, é possível reduzido a diferença entre a temporização de início da operação de abertura de válvula Tosb na forma de onda temporal básica e a temporização de início da operação de abertura de válvula Tos na forma de onda temporal de detecção. Portanto, a temporização de início da injeção de combustível é ajustada com alta precisão de tal configuração para corresponder ao estado de operação do motor de combustão interna 11.
[068] Além disso, um valor obtido corrigindo-se a duração de injeção necessária Ttm com o termo de correção K2 na presente modalidade, um valor obtido adicionando-se o termo de correção K2 à duração de injeção necessária Ttm é calculado como a duração de injeção necessária final Ttm. Portanto, calculando-se a duração de injeção necessária Ttm, é possível reduzir a diferença entre a temporização de início de queda da taxa de injeção Tcsb na forma de onda temporal básica e a temporização de início de queda da taxa de injeção Tcs na forma de onda temporal de detecção. Portanto, a temporização na qual se inicia a taxa de injeção de combustível para que a mesma seja diminuída na injeção de combustível é ajustada com alta precisão em tal configuração para corresponder ao estado de operação do motor de combustão interna 11.
[069] Portanto, na presente modalidade, a temporização de injeção neces- sária Tst ou a duração de injeção necessária Ttm é corrigida com base na diferença entre a característica de operação atual da válvula de injeção de combustível 20 (em detalhes, a forma de onda temporal de detecção) e a característica de operação básica predeterminada (em detalhes, a forma de onda temporal básica). Portanto, é possível reduzir a diferença entre a característica de operação atual da válvula de injeção de combustível 20 e a característica de operação básica da válvula de injeção de combustível tendo uma característica padrão. Consequentemente, a temporização de injeção e a quantidade de injeção na injeção de combustível a partir de cada válvula de injeção de combustível 20 são ajustadas de modo a corresponderem ao estado de operação do motor de combustão interna 11.
[070] Na presente modalidade, executa-se um controle (um processo de detecção de valor de índice) que serve para detectar o valor de índice do número de cetano do combustível a ser usado para uma combustão no motor de combustão interna 11. O sumário do processo de detecção de valor de índice será descrito abaixo.
[071] No processo de detecção de valor de índice, ajusta-se uma condição de execução que inclui uma condição na qual o controle de corte de combustível é executado ([Condição 1] que será descrita abaixo). Quando a condição de execução for estabelecida, uma injeção de combustível no motor de combustão interna 11 é executada em uma quantidade pequena predeterminada FQ (por exemplo, vários milímetros cúbicos), e, além disso, um valor de índice (um grau de flutuação de rotação ΣΔNE, que será descrito abaixo) do torque de saída do motor de combustão interna 11 que é gerado com a execução da injeção de combustível é detectado como o valor de índice do número de cetano do combustível. Para o grau de flutuação de rotação ΣΔNE, detecta-se um valor maior quando um torque de saída maior for gerado no motor de combustão interna 11.
[072] Quando o número de cetano do combustível a ser fornecido ao motor de combustão interna 11 for maior, o combustível é inflamado mais facilmente e queima-se menor da metade de combustível. Por esta razão, o torque do motor, que é gerado pela combustão do combustível, é aumentado. No controle de estimação de acordo com a presente modalidade, o valor de índice do número de cetano do combustível é detectado com base em uma relação entre o número de cetano do combustível e o torque de saída do motor de combustão interna 11.
[073] Descreve-se, abaixo, em detalhes, um procedimento que serve para executar o processo de detecção de valor de índice.
[074] A Figura 6 é um fluxograma que mostra um procedimento de execução específico para o processo de detecção de valor de índice. Um processo serial mostrado no fluxograma indica conceitualmente um procedimento de execução para o processo de detecção de valor de índice, e um processo atual é executado como um processo de interrupção para cada ciclo predeterminado pela unidade de controle eletrônico 40.
[075] Conforme mostrado na Figura 6, no processo, determina-se primeiramente se uma condição de execução é estabelecida ou não (Etapa S201). No presente documento, determina-se que a condição de execução seja estabelecida se as Condições 1 a 3 a seguir forem satisfeitas.
[076] [Condição 1] O controle de corte de combustível está sendo executado.
[077] [Condição 2] O mecanismo de embreagem 13 se encontra no estado de operação onde o mecanismo de embreagem 13 desconecta o virabrequim 12 e a transmissão manual 14 um do outro. De modo mais específico, o membro de operação de embreagem está sendo operado.
[078] [Condição 3] O processo de correção é apropriadamente executado. De modo mais específico, cada um dos termos de correção K1 e K2 calculados no processo de correção não é um limite superior nem um limite inferior.
[079] Se a condição de execução não for estabelecida (Etapa S201: NÃO), o processo a seguir, ou seja, um processo para detectar um valor de índice do número de cetano de combustível não é executado, porém, o presente processo é temporariamente suspenso.
[080] Se o presente processo for, então, executado repetitivamente de tal modo que a condição de execução seja estabelecida (Etapa S201: SIM), o processo para detectar um valor de índice do número de cetano de combustível começa a ser executado.
[081] De modo mais específico, em primeiro lugar, um valor alvo de controle de temporização de injeção de combustível predeterminada (injeção alvo TQst) e um valor alvo de controle da duração de injeção de combustível (duração de injeção alvo Qtm) são corrigidos com os termos de correção E1 e K2 calculados pelo processo de correção descrito com referência às Figuras 4 e 5 (Etapa S202 na Figura 6). Em detalhes, um valor obtido adicionando-se o termo de correção K1 com a temporização de injeção alvo TQst for ajustado como uma nova temporização de injeção alvo TQst e um valor obtido adicionando-se o termo de correção K2 com a duração de injeção alvo TQtm é ajustado como uma nova duração de injeção alvo TQtm.
[082] Um controle de acionamento da válvula de injeção de combustível 20 com base na temporização de injeção alvo TQst e na duração de injeção alvo TQtm é executado de tal modo que uma injeção de combustível a partir da válvula de injeção de combustível 20 seja executada (Etapa S203). Através do controle de acionamento da válvula de injeção de combustível 20, injeta-se combustível de uma quantidade predeterminada FQ a partir da válvula de injeção de combustível 2C em uma temporização para suprimir a variação no grau de flutuação de rotação ΣΔNE. Na presente modalidade, a injeção de combustível mo processo da Etapa S203 é executada utilizando-se uma válvula predeterminada entre as válvulas de injeção de combustível 20 (na presente modalidade, a válvula de injeção de combustível 20 fixada ao cilindro 16[#1 ]). Reportando-se aos termos de correção K1 e K2 a serem usados no presente processo, de modo semelhante, utiliza-se um valor que é calculado correspondente a uma válvula predeterminada a uma das válvulas de injeção de combustível 20 (na presente modalidade, a válvula de injeção de combustível 20 fixada ao cilindro 16[#1 ]).
[083] Então, o grau de flutuação de rotação ΣΔNE é detectado e armazenado como o valor de índice do torque de saída do motor de combustão interna 11, que é gerado pela injeção de combustível na quantidade predeterminada FQ (Etapa S204), e, posteriormente, o presente processo é temporariamente suspenso. A detecção do grau de flutuação de rotação é especificamente realizada da seguinte maneira. Conforme mostrado na Figura 7, no dispositivo de acordo com a presente modalidade, a velocidade do motor NE é detectada a cada momento predeterminado e a diferença ΔNE (ΔNE = NE - NEi) entre a velocidade do motor NE e uma velocidade do motor NEi detectada no passado (n-ésima contada a partir da atual, a terceira na presente modalidade) é calculada a cada detecção. Um valor integrado para uma variação na diferença ΔNE com a execução da injeção de combustível (sendo que tal valor corresponde a uma área de uma porção mostrada em uma linha obliqua na Figura 7) é calculado, e, além disso, o valor integrado é armazenado como o grau de flutuação de rotação SANE. Visto que alterações na velocidade do motor NE ou na diferença ΔNE mostrada na Figura 7 são simplificadas para facilidade de compreensão de um método de calcular o grau de flutuação de rotação ΣΔNE, estas são ligeiramente diferentes das alterações reais.
[084] Na presente modalidade, basicamente, uma entre a região de número de cetano baixo, a região de número de cetano intermediário e o região de número de cetano alto é especificada com base no grau de flutuação de rotação ΣΔNE detectado através do processo de detecção de valor de índice, e, além disso, a região especificada é armazenada na unidade de controle eletrônico 40. Em detalhes, de- termina-se que o número de cetano está na região de número de cetano baixo se o grau de flutuação de rotação ΣΔNE for menor que um valor predeterminado PL (ΣΔNE < PL), determina-se que o número de cetano está na região de número de cetano intermediário se o grau de flutuação de rotação ΣΔNE for igual ou maior que o valor predeterminado PL e for menor que um valor predeterminado PH (PL ≤ ΣΔΝΕ < PH), e determina-se que o número de cetano está na região de número de cetano alto se o grau de flutuação de rotação ΣΔΝΕ for igual ou maior que o valor predeterminado PH (ΣΔΝΕ ≥ PH). O controle de injeção de combustível é executado em um modo de execução que corresponda à região de número de cetano assim especificada.
[085] Quando o número de cetano do combustível a ser fornecido ao motor de combustão interna 11 for baixo, o retardo de ignição é prolongado de tal modo que o estado de combustão do combustível tenda a se tornar pior. Na operação ociosa imediatamente após a partida do motor de combustão interna 11 ser iniciada, ademais, a quantidade de combustível a ser injetada nos cilindros 16 é pequena e a temperatura nos cilindros 16 é baixa. Por esta razão, o estado de combustão do combustível tende a se tornar pior. No dispositivo de acordo com a presente modalidade, portanto, é particularmente aparente que o estado de combustão do combustível tenda a se tornar pior e falhas na ignição provavelmente ocorram durante a operação ociosa imediatamente após a iniciação da partida do motor de combustão interna 11 e determina-se que o número de cetano está na região de número de ceta-no baixo.
[086] Neste sentido, na presente modalidade, durante o período de execução imediatamente após a iniciação da partida do motor de combustão interna 11 e quando a região de número de cetano baixo for armazenada (uma situação específica), a taxa de EGR alvo Tegr na operação ociosa é ajustada como sendo igual a 0 e a quantidade de EGR do dispositivo de EGR 50 é ajustada como sendo igual a 0. Quando a operação ociosa for realizada imediatamente após a iniciação da partida do motor de combustão interna 11 em uma situação onde a região de número de cetano baixo é armazenada, ou seja, o estado de combustão do combustível tende a ser influenciado mais consideravelmente por um erro de regulagem da quantidade de EGR e o estado de combustão do combustível provavelmente se torna instável, consequentemente, o estado de combustão do combustível nos cilindros 16 do motor de combustão interna 11 pode ser aperfeiçoado correspondente à parada da recirculação do gás de EGR. Portanto, é possível suprimir a ocorrência de falhas na ignição.
[087] Com a finalidade de aperfeiçoar o estado de combustão do combustível na operação ociosa na situação específica, a quantidade de EGR pode ser reduzida comparada a uma situação não-específica além da configuração da quantidade de EGR na operação ociosa de modo que seja igual a 0. No dispositivo de EGR 50, é impossível evitar a ocorrência de um retardo na variação da quantidade de EGR em relação à alteração na abertura da válvula de EGR 52 devido ao volume da passagem de EGR 51 ou aquela de uma porção de uma parte de conexão à passagem de EGR 51 na passagem de admissão 17 aos cilindros 16 do motor de combustão interna 11. Por esta razão, a correspondência ou estabilidade da variação na quantidade de EGR em relação à alteração na abertura da válvula de EGR 52 é baixa e é difícil regular finamente a quantidade de EGR através do dispositivo de EGR 50. Consequentemente, fica aparente que um erro de regulagem tende a ocorrer na regulagem da quantidade de EGR através do dispositivo de EGR 50. Se a quantidade de EGR for excessivamente aumentada devido ao erro de regulagem, o estado de combustão do combustível pode se tornar pior. Quando a quantidade de EGR for excessivamente reduzida devido ao erro de regulagem, além disso, a temperatura de combustão do combustível nos cilindros 16 pode ser elevada, resultando em um aumento em óxido de nitrogênio (NOx) no gás de escape.
[088] Neste sentido, na presente modalidade, o próprio erro de regulagem da quantidade de EGR é eliminado em uma situação específica, ou seja, quando o estado de combustão do combustível tender a ser consideravelmente influenciado pelo erro de regulagem da quantidade de EGR e o estado de combustão do combustível provavelmente se tornar instável. Portanto, é possível eliminar a influência do erro de regulagem no estado de combustão do combustível.
[089] Conforme descrito anteriormente, a quantidade de EGR na operação ociosa na situação específica é ajustada para 0 de tal modo que o estado de combustão do combustível nos cilindros 16 do motor de combustão interna 11 seja aperfeiçoado. Portanto, é possível suprimir a ocorrência de falhas na ignição. Quando a quantidade de EGR for simplesmente ajustada para 0, no entanto, a temperatura de combustão do combustível nos cilindros 16 do motor de combustão interna 11 é consideravelmente aumentada. Por esta razão, a quantidade de NOx no gás de escape pode ser aumentada consideravelmente.
[090] Neste sentido, na presente modalidade, a temporização de injeção de combustível na operação ociosa é ajustada para que seja uma temporização retardada comparada à situação não-específica correspondente ao ajuste da quantidade de EGR na operação ociosa para 0 na situação específica. A situação não-específica na presente modalidade indica um momento quando a região de número de cetano intermediário for armazenada, um momento quando a região de número de cetano alto for armazenada, ou um momento quando o período de execução passar após a iniciação da partida do motor de combustão interna 11.
[091] Ajustando-se a temporização retardada como a temporização de injeção de combustível, a regulagem de ignição do combustível nos cilindros 16 do motor de combustão interna 11 é retardada. Portanto, a temperatura de combustão do combustível é reduzida de modo correspondente, de tal modo que a quantidade de NOx seja reduzida. Na presente modalidade, a temporização de injeção de combus- tível (em detalhes, a temporização de injeção necessária Tst) onde uma supressão em uma deterioração em um estado de combustão e um controle de uma quantidade de descarga de NOx são compatíveis entre si é ajustada através do controle de injeção de combustível.
[092] Ademais, na presente modalidade, é possível ajustar o estado de combustão do combustível nos cilindros 16 do motor de combustão interna 11 através da configuração pelo ajuste da temporização de injeção de combustível, que pode ser realizada com uma precisão maior comparada à configuração a ser realizada regulando-se a quantidade de EGR na operação ociosa em uma situação específica. De acordo com a presente modalidade, é possível ajustar de modo apropriado o estado de combustão do combustível nos cilindros 16 do motor de combustão interna 11 no uso do combustível tendo um número de cetano baixo. Portanto, é possível causar uma supressão na ocorrência de falhas na ignição a ser compatível a um controle em uma quantidade de descarga de NOx.
[093] Proporciona-se uma descrição detalhada de um processo para ajustar a quantidade de EGR de modo que seja igual a 0 na situação específica e um processo para retardar a temporização de injeção de combustível.
[094] Em primeiro ligar, o processo para ajustar a quantidade de EGR na operação ociosa na situação específica de modo que seja igual a 0 será descrito com referência à Figura 8.
[095] A Figura 8 mostra um procedimento para executar um processo relacionado a um controle de EGR (um processo de controle de EGR). Um processo serial mostrado no fluxograma da Figura 8 é executado, pela unidade de controle eletrônico 40, como um processo de interrupção para cada ciclo predeterminado.
[096] Conforme mostrado na Figura 8, no processo, determina-se primeiramente se tanto a [Condição 4] como a [Condição 5] são satisfeitas ou não (Etapa S301).
[097] [Condição 4] A região de número de cetano baixo é especificada e armazenada na unidade de controle eletrônico 40.
[098] [Condição 5] Estabeleceu-se um período de execução a partir da iniciação da partida do motor de combustão interna 11 até o início da manipulação do membro de operação de acelerador (uma operação para aumentar a quantidade de manipulação do acelerador ACC de modo que seja maior que 0). De modo mais específico, a quantidade de manipulação do acelerador ACC é continuamente mantida no estado de 0 após o comutador de operação 46 ser operado para iniciar a operação de acionamento do motor de combustão interna 11.
[099] Quando tanto a [Condição 4] como a [Condição 5] forem satisfeitas (Etapa S301: SIM), o estado de combustão do combustível tende a ser consideravelmente influenciado pelo erro de regulagem da quantidade de EGR e o estado de combustão do combustível provavelmente se torna instável neste momento. Consequentemente, 0 é ajustado como a taxa de EGR alvo Tegr e a quantidade de EGR é ajustada de modo que seja igual a 0 (Etapa S302).
[0100] Por outro lado, quando a [Condição 4] ou a [Condição 5] não forem satisfeitas (Etapa S301 : NÃO), um controle normal (em detalhes, o controle de operação da válvula de EGR 52 correspondente à taxa de EGR alvo Tegr ajustada com base na velocidade do motor NE e na quantidade de injeção necessária TAU) é executado como o processo de controle de EGR (Etapa S303). De modo mais específico, se a [Condição 4] não for satisfeita, o controle normal é executado como o processo de controle de EGR supondo que exista uma pequena possibilidade de uma deterioração excessiva no estado de combustão do combustível porque a região de número de cetano intermediário ou a região de número de cetano alto é especificada e armazenada na unidade de controle eletrônico 40 neste momento. Se a [Condição 5] não for satisfeita, além disso, o controle normal é executado como o processo de controle de EGR supondo que exista uma pequena possibilidade de uma deteriora- ção excessiva no estado de combustão do combustível porque a temperatura nos cilindros 16 do motor de combustão interna 11 é elevada com a continuação da operação do motor após a partida.
[0101] A seguir, um processo para retardar a temporização de injeção de combustível (processo de retardamento de temporização de injeção) será descrito com referência à Figura 9.
[0102] A Figura 9 mostra um procedimento para executar o processo de retardamento de temporização de injeção. Um processo serial mostrado no fluxograma da Figura 9 é executado como um processo de interrupção para cada ciclo predeterminado pela unidade de controle eletrônico 40.
[0103] Conforme mostrado na Figura 9, no processo, determina-se primeiramente se o grau de abertura de EGR VR é igual ou menor que um grau de abertura predeterminado (por exemplo, um grau de operação que seja ligeiramente maior que um grau de operação no fechamento da válvula) (Etapa S401). No processo, determina-se se a velocidade do motor NE é igual ou menor que uma velocidade predeterminada (por exemplo, uma velocidade [1300 rotações/minuto correspondentes a um limite superior da velocidade do motor NE na operação ociosa) (Etapa S402), e, além disso, determina-se se a quantidade de injeção necessária TAU é igual ou menor que uma quantidade predeterminada (por exemplo, a quantidade correspondente a um limite superior da quantidade de injeção de combustível na operação ociosa) (Etapa S403).
[0104] Se o grau de abertura de EGR VR for igual ou menor que o grau de abertura predeterminado (Etapa 5401 : SIM), determina-se que a quantidade de EGR é ajustada para 0 neste momento. Se a velocidade do motor NE for igual ou menor que a velocidade predeterminada (Etapa S402 : SIM) e a quantidade de injeção necessária TAU for igual ou menor que a quantidade predeterminada (Etapa S403 : SIM), determina-se que o motor de combustão interna 11 é ajustado no esta- do de operação ociosa. Se todas as determinações nas Etapas S401 a S403 forem afirmativas, de modo correspondente, determina-se que tanto a [Condição 4] como a [Condição 5] são satisfeitas no processo de controle de EGR (vide a Figura 8) e a quantidade de EGR é ajustada para que seja igual a 0. Em outras palavras, a região de número de cetano baixo é armazenada neste momento e estabeleceu-se o período de execução a partir da iniciação da partida do motor de combustão interna 11 até o início da manipulação do membro de operação de acelerador. Portanto, determina-se que a quantidade de EGR é ajustada para que seja igual a 0 com a finalidade de aperfeiçoar o estado de combustão do combustível e suprimir a ocorrência de falhas na ignição.
[0105] Neste caso (todas as Etapas S401 a S403 são SIM), determina-se, ainda, se a pressão externa é maior que uma pressão de determinação (por exemplo, 80 kPa) ou não (Etapa S404). Se a pressão externa for igual ou maior que a pressão de determinação (Etapa 5404 : SIM), o controle de injeção de combustível (um controle de retardo) é executado em uma maneira de execução na qual a temporização retardada é ajustada como uma temporização de injeção de combustível (Etapa S405).
[0106] Na presente modalidade, como um mapa de cálculo a ser usado para ajustar a temporização de injeção necessária Tst, ajusta-se um mapa de cálculo correspondente a uma situação na qual a quantidade de EGR é ajustada para 0 na operação ociosa na situação específica, ou seja, um mapa de cálculo MLF no qual a temporização comparativamente retardada é ajustada além dos mapas de cálculo ML, MM e ME descritos anteriormente. Em detalhes, uma relação entre um estado de operação do motor determinado pela quantidade de injeção necessária TAU e pela velocidade do motor NE e a temporização de injeção necessária Tst correspondente à situação na qual a quantidade de EGR é ajustada para 0 na operação ociosa na situação específica é previamente obtida com base nos resultados de várias ex- perimentações ou simulações, e, além disso, a relação é armazenada como o mapa de cálculo MIFF na unidade de controle eletrônico 40.
[0107] No processo da Etapa 5405, em detalhes, o mapa de cálculo MLE é selecionado a partir dos mapas de cálculo. No controle de injeção de combustível subsequente, a temporização de injeção necessária Tst é ajustada com base na quantidade de injeção necessária TAU e na velocidade do motor NE com base no mapa de cálculo MLF.
[0108] Por outro lado, se o grau de abertura de EGR VR for maior que o grau de abertura predeterminado (Etapa S401 : NÃO), o controle de injeção de combustível (o controle normal) no modo de execução no qual a temporização avançada é ajustada à medida que a temporização de injeção de combustível é executada supondo que a quantidade de EGR não seja ajustada para 0 neste momento (Etapa S406). No controle normal, em detalhes, qualquer um dos mapas de cálculo correspondentes às regiões de número de cetano armazenadas neste momento, ou seja, os mapas de cálculo ML, MM e NH é selecionado e a temporização de injeção necessária Tst é subsequentemente ajustada com base na quantidade de injeção necessária TAU e na velocidade do motor NE com base no mapa de cálculo selecionado desta forma. Quando a velocidade do motor NE for maior que uma velocidade predeterminada (Etapa S402 : NÃO) ou quando a quantidade de injeção necessária TAU for maior que uma quantidade predeterminada (Etapa S403 : NÃO), além disso, o controle normal é executado supondo que o motor de combustão interna 11 não seja ajustado no estado de operação ociosa (Etapa S406).
[0109] De acordo com a presente modalidade, o processo para ajustar a quantidade de EGR para 0 (o processo da Etapa S302 na Figura 8) e o processo para ajustar a temporização retardada como a temporização de injeção de combustível (o processo da Etapa 5405 na Figura 9) são executados apenas durante um período de execução a parir do início da partida do motor de combustão interna 11 até o início da manipulação do membro de operação de acelerador. Por esta razão, apenas quando a temperatura nos cilindros 16 do motor de combustão interna 11 for baixa imediatamente após a iniciação da partida, ou seja, durante apenas um período no qual o estado de combustão do combustível nos cilindros 16 tende a ser instável, é possível executar um processo para implementar o ajuste do estado de combustão do combustível com alta precisão (o processo para ajustar a quantidade de EGR para 0 e o processo para ajustar a temporização retardada como a temporização de injeção de combustível).
[0110] Por outro lado, se a pressão externa for igual ou menor que a pressão de determinação (Etapa S404 : NÃO), o controle normal é executado (Etapa S406). Quando a pressão externa for baixa, a densidade do ar é baixa de tal modo que a quantidade de oxigênio contida no ar de admissão seja pequena. Por esta razão, o estado de combustão do combustível nos cilindros 16 do motor de combustão interna 11 tende a ser deteriorado de tal modo que seja provável que ocorram falhas na ignição. De acordo com a presente modalidade, quando for provável que ocorram falhas na ignição devido à baixa pressão externa, é possível selecionar o mapa de cálculo MLF, ajustando, assim, a temporização de injeção necessária Tst na temporização retardada, ou seja, proibir a alteração da temporização de injeção necessária Tst em direção a um lado onde o estado de combustão do combustível é induzido a se tornar pior. Portanto, é possível suprimir confiavelmente a ocorrência de falhas na ignição. Quando a pressão externa for maior que a pressão de determinação (Etapa S404 : SIM), ou seja, for comparativamente difícil induzir que ocorram falhas na ignição, a temporização retardada é ajustada como a temporização de injeção necessária Tst com base no mapa de cálculo MLF. Portanto, é possível controlar adequadamente a quantidade de descarga de NOx. Na presente modalidade, tal pressão de determinação para suprimir confiavelmente a ocorrência de falhas na ignição na operação ociosa na situação específica é previamente obtida com base nos resultados de várias experimentações ou simulações, e é armazenada na unidade de controle eletrônico 40.
[0111] Os modos de execução do processo para ajustar a quantidade de EGR de modo que seja igual a 0 na operação ociosa na situação específica e o processo para retardar a temporização de injeção de combustível serão descritos abaixo com referência à Figura 10.
[0112] A Figura 10 mostra um exemplo dos modos de execução dos processos. Na Figura 10, as linhas contínuas indicam o modo de execução de cada um dos processos no dispositivo de acordo com a presente modalidade, e as linhas formadas por um traço longo alternando com um traço curto indicam um modo de execução de cada um dos processos em um dispositivo de acordo com um exemplo comparativo no qual a quantidade de EGR não é ajustada para 0 e a temporização de injeção de combustível não é retardada. Além disso, uma linha formada por um traço longo alternando com dois traços curtos na Figura 10 indica alterações na quantidade de descarga de NOx no caso onde a quantidade de EGR é ajustada para 0 e a temporização de injeção de combustível não é retardada.
[0113] No exemplo mostrado na Figura 10, o comutador de operação 48 é LIGADO de tal modo que a partida do motor de combustão interna 11 seja iniciada em um ponto de tempo t11. Neste momento, a região de número de cetano baixo é armazenada e o membro de operação de acelerador não é submetido a uma manipulação (a quantidade de manipulação de aceleração ACC = 0). Por esta razão, 0 é ajustado como a taxa de EGR alvo Tegr de tal modo que o grau de abertura de EGR VR seja ajustado para ser uma abertura (VR = 0) correspondente ao estado de fechamento da válvula. Neste momento, assim como a temporização de injeção necessária Tst, a temporização retardada é ajustada de modo correspondente a uma parte mostrada em uma seta branca no desenho comparada a um tempo que exclui o período de execução imediatamente após a iniciação da partida do motor com ba- se no mapa de cálculo MLF.
[0114] Neste momento, no dispositivo de acordo com o exemplo comparativo mostrado nas linhas formadas por um traço longo alternado com um traço curto da Figura 10, a quantidade de descarga de NOx é controlada de modo que seja significativamente pequena, porém, o estado de combustão do combustível nos cilindros 16 do motor de combustão interna 11 é induzido a se tornar pior, resultando na ocorrência de falhas na ignição ou fumaça. Por outro lado, no dispositivo mostrado na linha formada por um traço longo alternando com dois traços curtos da Figura 10, o estado de combustão do combustível nos cilindros 16 do motor de combustão interna 11 é suficientemente aperfeiçoado de tal modo que a ocorrência de falhas na ignição ou fumaça possa ser evitada. Visto que a temperatura de combustão do combustível é consideravelmente aumentada, no entanto, a quantidade de descarga de NOx é consideravelmente aumentada.
[0115] Por outro lado, no dispositivo de acordo com a presente modalidade, a quantidade de EGR é ajustada para que seja igual a 0 e a temporização retardada é ajustada como a temporização de injeção de combustível nos pontos de tempo t11 a t12. Portanto, pode-se evitar que a quantidade de descarga de NOx seja consideravelmente aumentada conforme no dispositivo mostrado na linha formada por um traço longo alternando com dois traços curtos, e a ocorrência de falhas na ignição ou fumaça seja inibida conforme no dispositivo de acordo com o exemplo comparativo mostrado na linha formada por um traço longo alternando com um traço curto. De acordo com a presente modalidade, o estado de combustão do combustível nos cilindros 16 do motor de combustão interna 11 pode ser apropriadamente ajustado no uso do número de cetano combustível baixo. Consequentemente, é possível fazer com que a supressão na ocorrência de falhas na ignição e o controle da quantidade de descarga de NOx sejam compatíveis entre si.
[0116] No presente exemplo, quando a manipulação do membro de opera- ção de acelerador for iniciada no ponto de time t12, a execução do processo para ajustar a quantidade de EGR para que seja igual a 0 e o processo para retardar a temporização de injeção de combustível são subsequentemente interrompidos. Neste momento, o controle de operação da válvula de EGR 52 é executado dependendo da taxa de EGR alvo Tegr ajustada com base na velocidade do motor NE e na quantidade de injeção necessária TAU, e o controle de acionamento da válvula de injeção de combustível 20 é executado dependendo da temporização de injeção necessária Tst ajustada com base em qualquer um dos mapas de cálculo ML, MM e MH com base na quantidade de manipulação do acelerador ACC e na velocidade do motor NE.
[0117] Conforme descrito anteriormente, de acordo com a presente modalidade, é possível obter vantagens que serão descritas abaixo.
[0118] (1) Durante o período de execução imediatamente após a iniciação da partida do motor de combustão interna 11 e na situação específica onde a região de número de cetano baixo é armazenada, a quantidade de EGR na operação ociosa é ajustada para 0 e a regulagem de ignição necessária Tst na operação ociosa é retardada conforme comparado a uma situação não-específica. Portanto, é possível ajustar apropriadamente o estado de combustão do combustível nos cilindros 16 do motor de combustão interna 11 no uso do número de cetano combustível baixo, fazendo com que uma supressão na ocorrência de falhas na ignição e o controle da quantidade de descarga de NOx sejam compatíveis entre si.
[0119] (2) A quantidade de EGR na operação ociosa na situação específica é ajustada para que seja igual a 0. Portanto, é possível eliminar a influência do erro de regulagem da quantidade de EGR no estado de combustão do combustível, ajustando, assim, o estado de combustão do combustível com uma precisão maior.
[0120] (3) Na condição onde a pressão externa é igual ou maior que a pressão de determinação, executa-se o processo para ajustar a temporização avan- çada como a temporização de injeção de combustível (o processo da Etapa S405 na Figura 9). Portanto, é possível proibir a alteração da temporização de injeção necessária Tst em direção ao lado onde o estado de combustão do combustível é induzido a se tornar pior quando a pressão externa for baixa e for provável que ocorram falhas na ignição. Consequentemente, é possível suprimir confiavelmente a ocorrência de falhas na ignição. Além disso, quando for comparativamente difícil causar a ocorrência de falhas na ignição devido a uma alta pressão externa, permite-se que a temporização de injeção necessária Tst seja retardada. Portanto, é possível suprimir adequadamente a quantidade de descarga de NOx.
[0121] (4) O processo para ajustar a quantidade de EGR para 0 (o processo da Etapa S302 na Figura 8) e o processo para retardar a temporização de injeção de combustível (o processo da Etapa S405 na Figura 9) são executados apenas durante o período de execução após a iniciação da partida do motor de combustão interna 11 até o início da manipulação do membro de operação de acelerador. Portanto, é possível executar o processo para implementar o ajuste do estado de combustão do combustível com alta precisão apenas durante um período no qual é provável que o estado de combustão do combustível nos cilindros 16 do motor de combustão interna 11 seja instável.
[0122] A modalidade descrita anteriormente pode ser alterada e realizada da seguinte maneira.
[0123] No lugar dos processos das Etapas S401 a S403, também é possível executar o processo para determinar se tanto a [Condição 4] como a [Condição 5] são satisfeitas ou não. Da mesma forma, através de tal dispositivo, de modo similar, é possível retardar a regulagem de ignição necessária Tst na operação ociosa comparada à situação não-específica durante o período de execução imediatamente após a iniciação da partida do motor de combustão interna 11 e na situação específica onde a região de número de cetano baixo é armazenada.
[0124] O ajuste da temporização de injeção necessária Tst pode ser executado utilizando-se uma expressão aritmética assim como o mapa de cálculo.
[0125] O ajuste da temporização de injeção necessária Tst na operação ociosa na situação específica pode ser executado da seguinte maneira. Em outras palavras, a temporização de injeção necessária Tst é ajustada a partir do mapa de cálculo ML com base na velocidade do motor NE e na quantidade de injeção necessária TAU, e, além disso, um termo de correção de retardo é calculado com base na velocidade do motor NE e na quantidade de injeção necessária TAU. Um valor obtido corrigindo-se a temporização de injeção necessária Tst com o termo de correção de retardo é ajustado para ser uma temporização de injeção necessária Tst final.
[0126] O processo da Etapa S404 na Figura 9 pode ser omitido. Em outras palavras, também é possível executar o processo para ajustar a temporização retardada como a temporização de injeção necessária Tst sem depender da pressão externa (o processo da Etapa S405 na Figura 9).
[0127] Na situação específica, também é possível recircular o gás de EGR em uma quantidade pequena abrindo-se ligeiramente a válvula de EGR 52 além de ajustar a quantidade de EGR para 0 na operação ociosa. Em resumo, é preferível diminuir a quantidade de EGR na operação ociosa na situação específica comparada com a quantidade de EGR na situação não-específica. De modo semelhante, também através deste dispositivo, é possível reduzir o erro de regulagem da quantidade de EGR correspondente a uma redução em uma quantidade absoluta da quantidade de EGR na operação ociosa na situação específica, ou seja, quando o estado de combustão do combustível tender a ser consideravelmente influenciado pelo erro de regulagem da quantidade de EGR e for provável que o estado de combustão do combustível seja instável. Portanto, é possível reduzir a influência do erro de regulagem da quantidade de EGR sobre o estado de combustão do combustível.
[0128] Apenas durante o período de execução a partir da iniciação da parti- da do motor de combustão interna 11 até o início da manipulação do membro de operação do acelerador, o processo para ajustar a quantidade de EGR para 0 (o processo da Etapa S302 na Figura 8) e o processo para ajustar a temporização retardada como a temporização de injeção de combustível (o processo da Etapa S405 na Figura 9) são executados. Ao invés disso, também é possível executar is processos apenas durante o período de execução no qual um certo período predeterminado passa após a iniciação da partida do motor de combustão interna 11. Por exemplo, o certo período inclui um determinado tempo (por exemplo, vários segundos a várias dezenas de segundos), um período necessário para que o valor integrado da quantidade de injeção de combustível alcance um valor predeterminado, um período para que o valor integrado da quantidade de admissão alcance um valor predeterminado, e similares. Em resumo, durante um período de execução necessário até que a temperatura nos cilindros 16 do motor de combustão interna 11 seja completamente elevada de tal modo que o estado de combustão do combustível seja aperfeiçoado, é preferível executar o processo para ajustar a quantidade de EGR para 0 e o processo para ajustar a temporização retardada como a temporização de injeção de combustível.
[0129] Se um erro de temporização de injeção de combustível ou da quantidade de injeção de combustível que é causado pela diferença individual inicial, se alterar com o passar do tempo, ou similares, na válvula de injeção de combustível 20 for suprimido de modo apropriado, também é possível omitir o processo para corrigir a temporização de injeção alvo TQst e a duração de injeção alvo TQtm com os termos de correção K1 e K2 (Etapa S202 na Figura 6).
[0130] Alterando-se apropriadamente a estrutura, também é possível aplicar o dispositivo de controle de acordo com a modalidade descrita anteriormente a um dispositivo para determinar as duas regiões obtidas pela divisão por um valor de índice de um número de cetano do combustível (o grau de flutuação de rotação ΣΔΝΕ) ou um dispositivo para determinar qualquer uma das quatro regiões ou mais.
[0131] Alterando-se apropriadamente a estrutura, também é possível aplicar o dispositivo de controle de acordo com a modalidade descrita anteriormente a um dispositivo que utiliza o grau de flutuação de rotação ΣΔNE armazenado na unidade de controle eletrônico 40 como um valor correspondente ao número de cetano do combustível a ser fornecido ao motor de combustão interna 11 (em detalhes, um valor de índice do número de cetano) sem especificar a região de número de cetano com base no grau de flutuação de rotação ΣΔNE. Neste dispositivo, quando o grau de flutuação de rotação ΣΔNE for menor que um valor predeterminado, é preferível determinar que o número de cetano do combustível a ser fornecido ao motor de combustão interna 11 seja baixo, executando, assim, o processo para ajustar a quantidade de EGR na operação ociosa na situação específica para 0 e o processo para ajustar a temporização retardada como a temporização de injeção de combustível.
[0132] Um valor diferente do grau de flutuação de rotação ΣΔNE pode ser calculado como um valor de índice do torque de saída do motor de combustão interna 11. Por exemplo, a velocidade do motor NE na execução da injeção de combustível durante a execução do processo de detecção de valor de índice e a velocidade do motor NE imediatamente antes da execução da injeção de combustível são respectivamente detectadas e a diferença entre as velocidades é calculada. Portanto, a diferença pode ser usada como o valor de índice.
[0133] Um modo para fixação do sensor de pressão 41 pode ser opcionalmente alterado além de um modo que serve para ficar diretamente o sensor de pressão 41 à válvula de injeção de combustível 20 desde que seja possível detectar apropriadamente uma pressão como sendo um índice da pressão de combustível na válvula de injeção de combustível 20 (em detalhes, na câmara de bocal 25), ou seja, uma pressão de combustível a ser alterada com uma variação na pressão de com- bustível. De modo mais específico, o sensor de pressão pode ser fixado à passagem de ramificação 31a ou ao trilho comum 34.
[0134] No lugar da válvula de injeção de combustível 20 do tipo a ser acionado pelo atuador piezoelétrico 29, também é possível empregar uma válvula de injeção de combustível deste tipo a ser acionado por um atuador eletromagnético, incluindo uma bobina solenóide ou similares, por exemplo.
[0135] O dispositivo de controle de acordo com a modalidade descrita anteriormente também pode ser aplicado a um veículo dotado de um conversor de torque e de uma transmissão automática além do veículo 10 dotado de um mecanismo de embreagem 13 e de uma transmissão manual 14. Neste veículo, é preferível executar a injeção de combustível para estimar o número de cetano do combustível quando a [Condição 1] e a [Condição 3] forem satisfeitas, por exemplo. Em um veículo que emprega um conversor de torque incluindo uma embreagem de travamento, é preferível executar uma injeção de combustível para detectar o valor de índice do número de cetano do combustível sob a condição onde a [Condição 6] na qual a embreagem de travamento não é ajustada em um estado de engate é recentemente ajustada e onde a [Condição 6] é satisfeita.
[0136] A presente invenção não se restringe ao dispositivo para executar a injeção de combustível para estimar o número de cetano do combustível a ser fornecido ao motor de combustão interna, porém, pode ser aplicado a um dispositivo para executar o processo para estimar o número de cetano do combustível. O dispositivo pode incluir o dispositivo a seguir, por exemplo. Em outras palavras, a pressão no cilindro do motor de combustão interna (uma pressão de cilindro) é primeiramente detectada por um sensor de pressão de cilindro na execução da injeção de combustível para a operação do motor de combustão interna. A temporização na qual o combustível é realmente inflamado é calculada com base na pressão de cilindro, e, além disso, um tempo de retardo de ignição é calculado com base na temporização. Então, um valor de índice do número de cetano é calculado com base no tempo de retardo de ignição assim calculado.
[0137] A presente invenção também pode ser aplicada a um motor de combustão interna tendo um único cilindro, um motor de combustão interna tendo dois cilindros, um motor de combustão interna tendo três cilindros ou um motor de combustão interna tendo cinco cilindros ou mais, além do motor de combustão interna tendo quatro cilindros.
DESCRIÇÃO DAS REFERÊNCIAS NUMÉRICAS
10 - veículo
11 - motor de combustão interna
12 - virabrequim
13 - mecanismo de embreagem
14 - transmissão manual
15 - roda
16 - cilindro
17 - passagem de admissão
18 - pistão
19 - passagem de escape
20 - válvula de injeção de combustível
21 - invólucro
22 - válvula de agulha
23 - orifício de injeção
24 - mola
25 - câmara de bocal
26 - câmara de pressão
27 - passagem de introdução
28 - passagem de comunicação
29 - atuador piezoelétrico
29a - membro de válvula
30 - passagem de descarga
31a - passagem de ramificação
31b - passagem de suprimento
32 - tanque de combustível
33 - bomba de combustível
34 - trilho comum
35 - passagem de retorno
40 - unidade de controle eletrônico
41 - sensor de pressão
42 - sensor de rotação
43 - sensor do acelerador
44 - sensor de pressão externa
45 - sensor do grau de admissão
46 - sensor de pressão de admissão
47 - sensor de abertura
48 - comutador de operação
50 - dispositivo de EGR
51 - passagem de EGR
52 - válvula de EGR

Claims (3)

  1. Dispositivo de controle para um motor de combustão interna (11), o dispositivo de controle compreendendo:
    um dispositivo de EGR (50) para recircular gás de escape pelo retorno de uma parte de gás de escape fluindo em uma passagem de escape (19) do motor de combustão interna (11) até uma passagem de admissão (17);
    uma unidade de estimação para estimar um número de cetano de combustível a ser fornecido ao motor de combustão interna (11); e
    o dispositivo de controle sendo CARACTERIZADO por compreender uma unidade de controle (40), em que, quando o número de cetano estimado pela unidade de estimação é baixo durante um período de execução que é um período imediatamente após iniciação de partida do motor de combustão interna (11) até início de manipulação de um membro de operação de acelerador, a unidade de controle (40), em uma operação ociosa, diminui uma quantidade de EGR através do dispositivo de EGR (50) e retarda temporização de injeção de combustível quando comparado com diferentes casos.
  2. Dispositivo de controle para um motor de combustão interna (11), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle (40) ajusta a quantidade de EGR para 0.
  3. Dispositivo de controle para um motor de combustão interna (11), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle (40) executa o retardo da temporização de injeção de combustível sob uma condição de que uma pressão externa é maior ou igual a uma pressão de determinação predeterminada.
BR112012019500-0A 2011-08-10 2011-08-10 dispositivo de controle para um motor de combustão interna BR112012019500B1 (pt)

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