CN100366880C - 用于内燃机的燃料喷射控制装置和燃料喷射控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于内燃机的燃料喷射控制装置和燃料喷射控制方法。内燃机具有气缸内喷射阀和进气口喷射阀。内燃机在从至少层状稀薄燃烧和均质燃烧中选出的燃烧方式下运转。ECU按照内燃机的运转状态选择燃烧方式并以与所选燃烧方式对应的燃料喷射方式控制燃料喷射阀。当内燃机在层状稀薄燃烧或均质燃烧时检测出不发火时,ECU切换燃料喷射方式,使得从进气口喷射阀喷射的燃料量与供应进气缸的总燃料量之比增大。因此在防止燃料经济性下降的同时防止不发火。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在包括用于将燃料喷入气缸内的第一燃料喷射阀和用于将燃料喷入进气通路内的第二燃料喷射阀的内燃机中控制燃料喷射的装置和方法。
背景技术
通常,在具有用于将燃料喷入气缸内的气缸内喷射阀的内燃机中,在活塞的压缩行程期间进行“压缩行程喷射”以将燃料喷入燃烧室内,从而进行空燃比比理论空燃比稀薄的层状稀薄燃烧。在层状稀薄燃烧中,只在火花塞附近产生具有理论空燃比或较稠密空燃比的可燃空气燃料混合气。因此,即使燃烧室中的总空燃比稀薄,燃烧也稳定。因此,燃料经济性显著提高。
但是,如果例如燃料喷射量由于喷射阀喷嘴上的沉积而低于一要求燃料喷射量,火花塞附近的空气燃料混合气的空燃比将比理论空燃比稀薄,从而导致发生不发火(失火、断火、熄火)。在燃料喷射量较小的内燃机工作范围中很可能发生这种不发火,例如在内燃机空转时。
日本专利申请No.2002-130007提出可用层状理论配比燃烧作为防止层状稀薄燃烧期间的不发火的一种措施。在层状理论配比燃烧中,在进气行程和压缩行程期间都喷射燃料,使得整个燃烧室中的空燃比变成理论空燃比,从而在火花塞附近产生其空燃比比理论空燃比稠密的空气燃料混合气。因此,防止由稀薄空燃比引起的不发火。
顺便说一句,在具有气缸内喷射阀的内燃机中,即使在燃料在进气行程期间喷射的均质理论配比燃烧期间也会发生不发火。这是因为当燃料在进气行程期间喷射时,喷射的燃料在点火时没有在整个燃烧室中完全扩散。因此,由于空气燃料混合气不均匀,火花塞附近的空燃比稀薄,从而导致发生不发火。
这样,作为防止均质燃烧中由稀薄空燃比引起的不发火的一种措施,进行上述用于使火花塞附近的空燃比稠密的层状理论配比燃烧是有效的。
作为防止由稀薄空燃比引起的不发火的一种措施,增大用于使火花塞附近的空燃比稠密的燃料喷射量是有效的。但是,进行燃料喷射量比层状稀薄燃烧中的燃料喷射量大的层状理论配比燃烧会降低燃料经济性。
在层状理论配比燃烧中,如上所述,火花塞附近会产生其空燃比比理论空燃比稠密的空气燃料混合气,因此整个燃烧室中的空燃比变成理论空燃比。因此,一些喷入燃烧室内的燃料会不燃烧就排出。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提供能够在除了用于将燃料喷入进气通路内的燃料喷射阀外还包括用于将燃料喷入气缸内的燃料喷射阀的内燃机中容易地防止不发火,同时防止燃料经济性下降的一种燃料喷射控制装置和一种燃料喷射控制方法。
为实现上述和其它目的,按照本发明的目的,提供了一种用于内燃机的燃料喷射控制装置。内燃机具有用于将燃料喷入内燃机的气缸内的第一燃料喷射阀和用于将燃料喷入与气缸相连接的进气通路内的第二燃料喷射阀。内燃机在从至少层状稀薄燃烧和均质燃烧中选出的燃烧方式下运转。燃料喷射控制装置包括控制部、不发火检测部和切换部。控制部根据内燃机运转状态选择燃烧方式并以与所选燃烧方式对应的燃料喷射方式控制燃料喷射阀。当选择层状稀薄燃烧时,控制部使得第一燃料喷射阀在内燃机压缩行程期间喷射燃料。当选择均质燃烧时,控制部使得第一燃料喷射阀在内燃机的进气行程期间喷射燃料。不发火检测部用来检测气缸内的不发火。当不发火检测部检测出不发火,同时内燃机在层状稀薄燃烧或均质燃烧下运转时,切换部切换燃料喷射方式,使得从第二燃料喷射阀喷射的燃料量与供应进气缸的总燃料量之比增大。
本发明还提供了一种用于内燃机的燃料喷射控制方法。内燃机具有用于将燃料喷入内燃机的气缸内的第一燃料喷射阀和用于将燃料喷入与气缸相连接的进气通路内的第二燃料喷射阀。内燃机在从至少层状稀薄燃烧和均质燃烧中选出的燃烧方式下运转。燃料喷射控制方法包括:根据内燃机运转状态选择燃烧方式;以与所选燃烧方式对应的燃料喷射方式控制燃料喷射阀,其中,当选择层状稀薄燃烧时,第一燃料喷射阀在内燃机的压缩行程期间喷射燃料,并且当选择均质燃烧时,第一燃料喷射阀在内燃机的进气行程期间喷射燃料;监控气缸内的不发火;以及,当检测出不发火,同时内燃机在层状稀薄燃烧或均质燃烧下运转时,切换燃料喷射方式,使得第二燃料喷射阀喷射的燃料量与供应进气缸的总燃料量之比增大。
从以下结合附图示例出本发明原理的说明中可清楚理解本发明的其它方面和优点。
附图说明
可从结合附图对优选实施例的以下说明中充分理解本发明及其目的和优点,附图中:
图1示出根据本发明一个实施例的用于内燃机的燃料喷射控制装置的框图;
图2示出燃烧方式与耐不发火性和燃料经济性的关系;以及
图3是用于控制燃料喷射的程序的流程图。
具体实施方式
下面结合图1-3说明本发明一优选实施例。
如图1所示,根据本实施例的燃料喷射控制装置应用于四冲程气缸喷射内燃机11。内燃机11包括容纳在气缸12中的活塞13。活塞13经连杆15与作为内燃机11的输出轴的曲轴14连接。连杆15将活塞13的往复运动转换成曲轴14的转动。
燃烧室16限定在气缸12中并位于活塞13的上方。内燃机11包括用作用于将燃料直接喷入燃烧室16中的第一燃料喷射阀的气缸内喷射阀17。气缸内喷射阀17通过燃料供应机构(未示出)接收高压燃料。供应的燃料的压力被调节到一预定值。当气缸内喷射阀17被致动以打开时,燃料喷入燃烧室16中。
内燃机11包括对燃烧室16中产生的空气燃料混合气进行点火的火花塞18。位于火花塞18上方的点火器19调节火花塞18的空气燃料混合气点火正时。活塞13的顶端面的形状做成适合于用气缸内喷射阀17喷射的燃料产生层状空气燃料混合气并使得空气燃料混合气在点火正时时到达火花塞18附近。
燃烧室16与进气通路20和排气通路21连接。燃烧室16与进气通路20之间的接头构成进气口20a。用作第二燃料喷射阀的进气口喷射阀22被设置成露在进气通路20外。进气口喷射阀22向进气口20a喷射燃料。进气口喷射阀22通过燃料供应机构(未示出)接收高压燃料。供应的燃料的压力调节到一预定值。当进气口喷射阀22被致动以打开时,燃料向进气口20a喷射。第二燃料喷射阀不限于设置在进气口20a附近的进气口喷射阀22,也可设置在进气通路20内的稳压罐(surge tank)中。
燃料喷射控制装置包括控制火花塞18和点火器19的电子控制单元(ECU)30和在由ECU30执行的控制中使用的各种传感器。ECU30被构造成具有作为主要部件的微电脑,并包括中央处理器(CPU)、只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。在本实施例中,将转速传感器31和踏板传感器32用作检测内燃机11的运转状态的传感器。转速传感器31检测曲轴14每单位时间的转数或内燃机转速,踏板传感器32检测加速踏板(未示出)的踏下量。转速传感器31还用作检测内燃机11的不发火的传感器。这些传感器31、32的检测信号输入ECU30。
基于转速传感器31和踏板传感器32的检测信号,ECU30检测内燃机运转状态并按照检测的内燃机运转状态从层状稀薄燃烧、层状理论配比燃烧和均质燃烧中确定燃烧方式。ECU30然后按照确定的燃烧方式设定燃料喷射正时和燃料喷射量。按照设定的燃料喷射正时和燃料喷射量,ECU30使得气缸内喷射阀17和进气口喷射阀22中的至少一个喷射阀喷射燃料。燃料喷射量决定于燃料喷射压力和燃料喷射持续时间。
在本实施例中,ECU30和转速传感器31构成不发火检测装置。即,基于转速传感器31的检测信号,ECU30检测内燃机11中发生不发火。确切地说,ECU基于内燃机转速的波动检测内燃机11中不发火的发生。当在燃烧室16中火花塞18附近的空气燃料混合气的空燃比比理论空燃比稀薄,就会导致不发火。
当检测出不发火时,ECU30将基于内燃机运转状态确定的燃烧方式切换成使得火花塞18附近的空气燃料混合气的空燃比接近理论空燃比的燃烧方式。换句话说,当检测出不发火时,ECU30将抑制不发火的燃烧方式的执行优先于与内燃机运转状态对应的燃烧方式的执行。
下面结合图2说明各燃烧方式与耐不发火性和燃料经济性的关系。图2示出通过喷射来自于气缸内喷射阀17的燃料而进行的层状稀薄燃烧、均质理论配比燃烧和层状理论配比燃烧以及通过喷射来自于进气口喷射阀22的燃料而进行的均质理论配比燃烧与耐不发火性和燃料经济性的关系。
层状稀薄燃烧是燃料在整个燃烧室16中的空燃比非常稀薄时燃烧的燃烧方式。为进行层状稀薄燃烧,ECU30使得气缸内喷射阀17在活塞13的压缩行程期间喷射燃料。
均质理论配比燃烧是燃料在整个燃烧室16中的空燃比为理论空燃比时燃烧的燃烧方式。当用气缸内喷射阀17喷射燃料进行均质理论配比燃烧时,ECU30使得气缸内喷射阀17在活塞13的进气行程期间喷射燃料。另一方面,当用进气口喷射阀22喷射燃料进行均质理论配比燃烧时,ECU30调节进气口喷射阀22的燃料喷射正时,使得进气口20a处的空气燃料混合气在活塞13的进气行程期间被吸入燃烧室16。
层状理论配比燃烧是燃料在整个燃烧室16中的空燃比为理论空燃比时燃烧的燃烧方式。为进行层状理论配比燃烧,ECU30使得气缸内喷射阀17在活塞13的压缩行程期间喷射燃料。
如图2所示,通过使层状稀薄燃烧中整个燃烧室16中的空燃比稀薄可最优化燃料经济性。但是,由于火花塞18附近的空燃比稀薄,因此很可能发生不发火。因此,层状稀薄燃烧的耐不发火性最低。
在气缸内燃料喷射的均质理论配比燃烧中,将整个燃烧室16中的空燃比调节为理论空燃比,同时在进气行程期间喷射燃料以使得空气燃料混合气均质。因此,气缸内燃料喷射的均质理论配比燃烧的耐不发火性比层状稀薄燃烧的耐不发火性高。但是,气缸内燃料喷射的均质理论配比燃烧的燃料经济性比层状稀薄燃烧的燃料经济性差。
进气口燃料喷射的均质理论配比燃烧的耐不发火性比气缸内燃料喷射的均质理论配比燃烧的耐不发火性更高。这是因为,由于从燃料喷入燃烧室16到混合气点火的时间极短,因此喷射的燃料没有充分扩散并且混合气不均匀。换句话说,在进气口燃料喷射中,由于从燃料喷入燃烧室16到混合气点火的时间较长,因此空气燃料混合气足够均匀。但是,进气口燃料喷射的均质理论配比燃烧的燃料经济性比气缸内燃料喷射的均质理论配比燃烧的燃料经济性差。
在层状理论配比燃烧中,通过在压缩行程期间喷射燃料,同时将整个燃烧室16中的空燃比调节为理论空燃比,使得空气燃料混合气分层。因此,火花塞18附近的空燃比变稠密。因此,层状理论配比燃烧的耐不发火性最高。但是火花塞18附近的空燃比过于稠密。此时,一些喷入燃烧室16中的燃料会不经燃烧就排出。因此,层状理论配比燃烧的燃料经济性最低。
这样,耐不发火性与燃料经济性互相矛盾。在发生不发火时进行耐不发火性最强的层状理论配比燃烧会降低燃料经济性。
因此,在本实施例中,考虑到耐不发火性与燃料经济性之间的关系,切换燃料喷射方式,使得燃料经济性的恶化最小并可靠地抑制不发火的发生。确切地说,当在气缸内燃料喷射的层状稀薄燃烧或气缸内燃料喷射的均质理论配比燃烧中发生不发火时,ECU30切换燃料喷射方式以进行进气口燃料喷射的均质理论配比燃烧。
图3是示出根据本实施例的燃料喷射控制的程序的流程图。由用作根据存储在ECU30的ROM中的程序切换燃料喷射方式的切换装置的ECU30执行的图3中所示的程序。
当进入该程序时,ECU30在步骤S110确定内燃机11是否空转。当确定内燃机空转时,ECU30进入步骤S111并确定是否在进行气缸内燃料喷射的层状稀薄燃烧。当确定在进行层状稀薄燃烧时,ECU30进入步骤S112。
另一方面,当在步骤S111确定不在进行层状稀薄燃烧时,ECU30进入步骤S113并确定是否在进行气缸内燃料喷射的均质理论配比燃烧。当确定在进行气缸内燃料喷射的均质理论配比燃烧时,ECU30进入步骤S112。
在步骤S112,ECU30基于转速传感器31的检测信号确定是否发生不发火。当确定发生不发火时,ECU30进入步骤S114。在步骤S114,ECU30将喷射燃料的燃料喷射阀从气缸内喷射阀17切换成进气口喷射阀22,从而进行进气口燃料喷射的均质理论配比燃烧。确切地说,ECU30停止从气缸内喷射阀17的喷射燃料,并且开始仅从进气口喷射阀22的喷射燃料,从而进行进气口燃料喷射的均质理论配比燃烧。因此,与层状稀薄燃烧和气缸内燃料喷射的均质理论配比燃烧相比,火花塞18附近的空燃比接近理论空燃比,从而减小发生不发火的可能性。
但是,即使在进气口燃料喷射的均质理论配比燃烧期间,也有可能发生不发火。例如,当气缸内燃料喷射的层状稀薄燃烧切换成进气口燃料喷射的均质理论配比燃烧时,空燃比临时变稀薄。这样可能导致不发火。
因此,在步骤S115,ECU30基于转速传感器31的检测信号确定进气口燃料喷射的均质理论配比燃烧期间是否发生不发火。当确定发生不发火时,ECU30进入步骤S116。在步骤S116,ECU30将喷射燃料的燃料喷射阀从进气口喷射阀22切换成气缸内喷射阀17,从而进行气缸内燃料喷射的层状理论配比燃烧。因此,能够可靠地防止不发火。
本实施例具有以下优点。
(1)当在气缸内燃料喷射的层状稀薄燃烧或气缸内燃料喷射的均质理论配比燃烧期间发生不发火时,从进气口喷射阀22喷射的燃料量与总燃料喷射量之比增大。确切地说,当气缸内燃料喷射的层状稀薄燃烧或气缸内燃料喷射的均质理论配比燃烧期间发生不发火时,停止气缸内喷射阀17的燃料喷射,并且仅从进气口喷射阀22喷射燃料,从而进行进气口燃料喷射的均质理论配比燃烧。作为防止不发火的一种措施,层状理论配比燃烧最有效。但是,层状理论配比燃烧会显著降低燃料经济性。与此相比,进气口燃料喷射的均质理论配比燃烧能防止燃料经济性下降。因此,通过切换燃料喷射方式以便进行进气口燃料喷射的均质理论配比燃烧,能够防止燃料经济性下降并防止不发火的发生。
(2)在所示实施例中,如果在内燃机空转的同时进行气缸内燃料喷射的层状稀薄燃烧或均质燃料配比燃烧时发生不发火,切换燃料喷射方式以便进行进气口燃料喷射的均质理论配比燃烧。在燃料喷射量较小的运转状态下尤其是在内燃机空转时最有可能发生不发火。根据所示实施例,在内燃机11空转时在考虑到耐不发火性与燃料经济性之间的关系的同时采取防止不发火的有利措施。
(3)当即使开始进气口燃料喷射的均质理论配比燃烧也发生不发火时,进行耐不发火性最高的层状理论配比燃烧。因而可靠地防止不发火。
上述实施例可作如下修正。
燃烧方式在检测出不发火时的切换可作如下改变。
(A1)当在气缸内燃料喷射的层状稀薄燃烧或气缸内燃料喷射的均质理论配比燃烧期间发生不发火时(图3中步骤S112得到肯定结果时),可通过气缸内喷射阀17和进气口喷射阀22两者的喷射燃料进行均质理论配比燃烧。此时,从进气口喷射阀22喷射燃料开始直到抑制不发火,从喷射阀22喷射的燃料量的比例增大,且从气缸内喷射阀17喷射的燃料量的比例减小。燃料喷射方式的这种切换能够在防止燃料经济性恶化的同时可靠地抑制不发火。
(A2)当在进气口燃料喷射的均质理论配比燃烧期间确定已经发生不发火时(图3中步骤S115得到肯定结果时),可通过在压缩行程期间从气缸内喷射阀17喷射燃料和从进气口喷射阀22喷射燃料进行层状理论配比燃烧。燃料从喷射阀17、22两者喷射的层状理论配比燃烧能够可靠地防止不发火。
(A3)当在进气口燃料喷射的均质理论配比燃烧期间确定已经发生不发火时(图3中步骤S115得到肯定结果时),可通过在压缩行程和进气行程期间从气缸内喷射阀17喷射燃料进行层状理论配比燃烧。这样进行层状理论配比燃烧也能够可靠地防止不发火。
在所示实施例中,如果在气缸内喷射阀17喷射燃料时发生不发火,即如果在气缸内燃料喷射的层状稀薄燃烧或均质理论配比燃烧期间发生不发火,切换燃料喷射方式,使得从进气口喷射阀22喷射的燃料量与总燃料喷射量之比增大。但是,如果燃料从气缸内喷射阀17和进气口喷射阀22两者喷射时发生不发火,可以同样的方式切换燃料喷射方式。这样,切换燃料喷射方式,使得从进气口喷射阀22喷射的燃料量与总燃料喷射量之比增大,同时燃料从喷射阀17、22两者喷射。
此外,在除了气缸内燃料喷射的层状稀薄燃烧和均质理论配比燃烧之外的燃烧方式中,如果由于燃料喷射量较小而发生不发火,可切换燃料喷射方式,使得从进气口喷射阀22喷射的燃料量与总燃料喷射量之比增大,从而采取防止不发火的措施。
可在进行气缸内燃料喷射的层状稀薄燃烧或均质理论配比燃烧,同时内燃机空转的状态之外的状态下切换燃料喷射方式。例如,即使在内燃机以低负荷运转的状态下,如果由于燃料喷射量较小造成不发火,可切换燃料喷射方式,使得从进气口喷射阀22喷射的燃料量与总燃料喷射量之比增大,从而采取防止不发火的措施。
在所示实施例中,切换燃料喷射方式,以便基于不发火的发生增大从进气口喷射阀22喷射的燃料量与总燃料喷射量之比。这样,可按照不发火的发生频率按需改变燃料喷射量的增大比例。
在所示实施例中,如果在燃烧切换到进气口燃料喷射的均质理论配比燃烧之后检测出不发火,则进行层状理论配比燃烧。但是,也可不进行层状理论配比燃烧,而是进一步增大从进气口喷射阀22喷射的燃料量与总燃料喷射量之比。
在本实施例中,转速传感器31和ECU30构成不发火检测装置。但是,例如,用于检测燃烧室16中的燃烧压力的燃烧压力传感器和ECU30也可构成不发火检测装置,从而ECU30基于燃烧压力传感器的检测信号检测不发火。利用燃烧压力传感器的这种结构可提高不发火的检测准确性。
在所示实施例中,ECU30基于转速传感器31的检测信号检测内燃机11的不发火并基于不发火检测结果切换燃料喷射方式。但是,除了以这种方式检测不发火以外,ECU30也可检测导致发生不发火的状态例如燃烧波动,然后基于检测结果切换燃烧方式。
上述示例和实施例只是示例性的而非限制性的,本发明不限于上述细节,而是可在后附权利要求书的范围内作出修正。
Claims (11)
1.一种用于内燃机的燃料喷射控制装置,其中所述内燃机具有用于将燃料喷入所述内燃机的气缸内的第一燃料喷射阀和用于将燃料喷入与所述气缸相连接的进气通路内的第二燃料喷射阀,所述内燃机在从至少层状稀薄燃烧和均质燃烧中选出的燃烧方式下运转,所述燃料喷射控制装置包括:
根据内燃机运转状态选择所述燃烧方式并以与所选燃烧方式对应的燃料喷射方式控制所述燃料喷射阀的控制部,其中,当选择所述层状稀薄燃烧时,所述控制部使得所述第一燃料喷射阀在所述内燃机的压缩行程期间喷射燃料;当选择所述均质燃烧时,所述控制部使得所述第一燃料喷射阀在所述内燃机的进气行程期间喷射燃料,所述燃料喷射控制装置的特征在于:
用于检测所述气缸内的不发火的不发火检测部;以及
切换部,其中,当所述不发火检测部检测出不发火,同时所述内燃机在所述层状稀薄燃烧或所述均质燃烧下运转时,所述切换部切换所述燃料喷射方式,使得从所述第二燃料喷射阀喷射的燃料量与供应进所述气缸的总燃料量之比增大。
2.如权利要求1所述的燃料喷射控制装置,其特征在于,当所述不发火检测部检测出不发火时,所述切换部使得所述第一燃料喷射阀停止喷射燃料,以便仅有所述第二燃料喷射阀喷射燃料。
3.如权利要求1所述的燃料喷射控制装置,其特征在于,当进行所述层状稀薄燃烧或所述均质燃烧时,所述控制部仅使得所述第一燃料喷射阀喷射燃料,并且当所述不发火检测部检测出不发火时,所述切换部使得所述第一燃料喷射阀停止喷射燃料,以便仅有所述第二燃料喷射阀喷射燃料,从而使所述内燃机在均质理论配比燃烧下运转。
4.如权利要求1所述的燃料喷射控制装置,其特征在于,当所述不发火检测部检测出不发火时,所述切换部增大从所述第二燃料喷射阀喷射的燃料量的比例,同时使得所述第一燃料喷射阀和所述第二燃料喷射阀两者喷射燃料。
5.如权利要求1所述的燃料喷射控制装置,其特征在于,当进行所述层状稀薄燃烧或所述均质燃烧时,所述控制部仅使得所述第一燃料喷射阀喷射燃料,并且,当所述不发火检测部检测出不发火时,所述切换部使得所述第一燃料喷射阀和所述第二燃料喷射阀两者喷射燃料,从而使所述内燃机在均质理论配比燃烧下运转。
6.如权利要求4所述的燃料喷射控制装置,其特征在于,从检测出不发火到抑制所述不发火,所述切换部逐渐增大从所述第二燃料喷射阀喷射的燃料量的比例。
7.如权利要求1至6中任一项所述的燃料喷射控制装置,其特征在于,在由于不发火的检测而切换所述燃料喷射方式并在所述燃料喷射方式的切换之后由所述不发火检测部仍检测出所述不发火的情况下,所述切换部使得所述第一燃料喷射阀在所述内燃机的所述压缩行程期间喷射燃料,从而使所述内燃机在层状理论配比燃烧下运转。
8.如权利要求1至6中任一项所述的燃料喷射控制装置,其特征在于,在由于不发火的检测而切换所述燃料喷射方式并在所述燃料喷射方式的切换之后由所述不发火检测部仍检测出所述不发火的情况下,所述切换部使得所述第一燃料喷射阀在所述内燃机的所述压缩行程期间喷射燃料并使得所述第二燃料喷射阀喷射燃料,从而使所述内燃机在层状理论配比燃烧下运转。
9.如权利要求1至6中任一项所述的燃料喷射控制装置,其特征在于,当所述内燃机空转时,所述切换部基于不发火的检测切换所述燃料喷射方式。
10.如权利要求7所述的燃料喷射控制装置,其特征在于,当所述内燃机空转时,所述切换部基于不发火的检测切换所述燃料喷射方式。
11.一种用于内燃机的燃料喷射控制方法,其中所述内燃机具有用于将燃料喷入所述内燃机的气缸内的第一燃料喷射阀和用于将燃料喷入与所述气缸相连接的进气通路内的第二燃料喷射阀,所述内燃机在从至少层状稀薄燃烧和均质燃烧中选出的燃烧方式下运转,所述燃料喷射控制方法包括:
根据内燃机运转状态选择所述燃烧方式;以及
以与所选燃烧方式对应的燃料喷射方式控制所述燃料喷射阀,其中,当选择所述层状稀薄燃烧时,所述第一燃料喷射阀在所述内燃机的压缩行程期间喷射燃料;并且当选择所述均质燃烧时,所述第一燃料喷射阀在所述内燃机的进气行程期间喷射燃料,所述燃料喷射控制方法的特征在于:
监控所述气缸内的不发火;以及
当检测出不发火,同时所述内燃机在所述层状稀薄燃烧或所述均质燃烧下运转时,切换所述燃料喷射方式,使得从所述第二燃料喷射阀喷射的燃料量与供应进所述气缸的总燃料量之比增大。
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US20080060627A1 (en) | 2004-11-18 | 2008-03-13 | Massachusetts Institute Of Technology | Optimized fuel management system for direct injection ethanol enhancement of gasoline engines |
JP4470772B2 (ja) * | 2005-03-18 | 2010-06-02 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の状態判定装置 |
EP1989430B1 (en) * | 2006-02-28 | 2016-10-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection control apparatus and control method of internal combustion engine |
KR100898207B1 (ko) * | 2007-11-19 | 2009-05-18 | 현대자동차주식회사 | 가솔린 직접 분사 방식 엔진 |
KR100910050B1 (ko) * | 2008-04-28 | 2009-07-30 | 남종철 | 양방향 모바일방송 환경에서 제2시청화면을 이용하여 맞춤형 콘텐츠 서비스가 가능한 모바일단말기, 상기 서비스를 제공하기 위한 과금정산 시스템 및 방법 |
US8112215B2 (en) * | 2008-06-19 | 2012-02-07 | GM Global Technology Operations LLC | Cruise control and active fuel management (AFM) interaction |
DE102008041406B4 (de) * | 2008-08-21 | 2019-07-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose einer Brennkraftmaschine, Computerprogramm und Computerprogrammprodukt |
GB2496207B (en) * | 2011-11-07 | 2018-08-22 | Ec Power As | Engine generator |
JP5939031B2 (ja) * | 2012-05-23 | 2016-06-22 | スズキ株式会社 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
EP2871351B1 (en) * | 2012-07-06 | 2021-01-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
JP5724963B2 (ja) * | 2012-08-01 | 2015-05-27 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の診断装置 |
JP5664621B2 (ja) * | 2012-09-25 | 2015-02-04 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車 |
US9303577B2 (en) * | 2012-12-19 | 2016-04-05 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for engine cold start and hot start control |
JP6197289B2 (ja) * | 2012-12-27 | 2017-09-20 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジン |
WO2015110178A1 (en) * | 2014-01-27 | 2015-07-30 | Wärtsilä Switzerland Ltd. | Injection controller and method for detection of injection equipment failure in a diesel engine |
JP6507824B2 (ja) * | 2015-04-27 | 2019-05-08 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンの制御装置 |
CN106194471A (zh) | 2015-05-25 | 2016-12-07 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制装置 |
WO2016193902A2 (en) | 2015-05-29 | 2016-12-08 | Bombardier Recreational Products Inc. | Internal combustion engine having two fuel injectors per cylinder and control method therefor |
US10316773B2 (en) * | 2015-06-11 | 2019-06-11 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and system mitigating port injection degradation |
US9719456B2 (en) * | 2015-07-02 | 2017-08-01 | Hyundai Motor Company | Method for controlling engine in various operating modes |
CN104948296A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-09-30 | 吉林大学 | 一种超稀薄燃烧缸内直喷双气体燃料内燃机及控制方法 |
DE102015217138A1 (de) * | 2015-09-08 | 2017-03-09 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Ermitteln einer Ursache eines Fehlers in einem Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine |
JP6315013B2 (ja) * | 2016-03-18 | 2018-04-25 | トヨタ自動車株式会社 | 自動車 |
JP6569689B2 (ja) * | 2017-01-11 | 2019-09-04 | トヨタ自動車株式会社 | エンジン装置 |
JP7505470B2 (ja) * | 2021-10-14 | 2024-06-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1061483A (ja) * | 1996-08-20 | 1998-03-03 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の制御装置 |
JPH10299563A (ja) * | 1997-04-21 | 1998-11-10 | Nissan Motor Co Ltd | 直噴式火花点火機関の失火検出装置及び制御装置 |
JP2001355488A (ja) * | 2000-06-13 | 2001-12-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の運転制御装置 |
US6561157B2 (en) * | 2000-05-08 | 2003-05-13 | Cummins Inc. | Multiple operating mode engine and method of operation |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0633769A (ja) * | 1992-07-14 | 1994-02-08 | Nissan Motor Co Ltd | 副室点火式内燃機関 |
JPH10176574A (ja) * | 1996-12-19 | 1998-06-30 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
JP3233112B2 (ja) * | 1998-10-27 | 2001-11-26 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP2001020837A (ja) | 1999-07-07 | 2001-01-23 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの燃料噴射制御装置 |
JP4541500B2 (ja) | 2000-05-24 | 2010-09-08 | 富士重工業株式会社 | 筒内燃料噴射エンジンの燃料噴射制御装置 |
JP2002004913A (ja) * | 2000-06-26 | 2002-01-09 | Nissan Motor Co Ltd | 圧縮自己着火式内燃機関 |
JP2002030970A (ja) * | 2000-07-17 | 2002-01-31 | Honda Motor Co Ltd | 筒内噴射型内燃機関の燃焼状態制御装置 |
JP4453187B2 (ja) | 2000-10-19 | 2010-04-21 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP4063197B2 (ja) | 2003-11-11 | 2008-03-19 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の噴射制御装置 |
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2003
- 2003-11-11 JP JP2003381538A patent/JP4063197B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1061483A (ja) * | 1996-08-20 | 1998-03-03 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の制御装置 |
JPH10299563A (ja) * | 1997-04-21 | 1998-11-10 | Nissan Motor Co Ltd | 直噴式火花点火機関の失火検出装置及び制御装置 |
US6561157B2 (en) * | 2000-05-08 | 2003-05-13 | Cummins Inc. | Multiple operating mode engine and method of operation |
JP2001355488A (ja) * | 2000-06-13 | 2001-12-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の運転制御装置 |
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