CN101144435A - 发动机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种每个冲程都计算燃烧燃料量的发动机的控制装置，具备：燃烧燃料量检出单元，该燃烧燃料量检出单元直接或间接地检出该冲程中各气缸的燃烧燃料量；残留燃料量演算单元，该残留燃料量演算单元根据该冲程中的燃烧燃料量和所述烧燃料量之差，计算在该冲程中发生的残留燃料量(未燃燃料量)。提供考虑了始动时发生的吸气通道内壁流的影响等，可以刚始动后就高精度而且高控制稳定地控制燃烧空燃比的发动机的控制装置。

Description

发动机的控制装置
技术领域
[0001]
本发明涉及按照每个冲程计算喷射燃料量的发动机的控制装置，特别是在提高始动时的空燃比控制精度上有效的控制稳定(robust)的发动机的控制装置。
背景技术
[0002]
近几年来，伴随着北美、欧洲、国内等强化对汽车用发动机的排气限制，迫切要求提高发动机的废气排出特性。随着催化剂的高性能化及催化剂控制的高精度化，始动时排出的气体，在发动机的废气排出特性中占支配地位。提高始动时的废气排出特性，对空燃比控制的高精度化也很有效。可是，例如在吸气口喷射式的发动机(以下称作“MPI(Multi Point Injection)发动机”)中，始动时喷射的燃料中的一部分或大部分不流入汽缸(燃烧腔，cylinder)(燃烧)，而在吸气通道内壁流化，然后伴随着时间的流失，逐渐流入燃烧腔内，使废气排出特性恶化。另外，即使在缸内喷射式的发动机中，始动时喷射的燃料中的一部分或大部分也残留在汽缸内(燃烧腔内壁面、活塞表面等)或曲轴箱内，然后伴随着时间的流失，流入燃烧腔内燃烧，使废气排出特性恶化。鉴于这种情况，如在下述专利文献1、2也能看到的那样，需要考虑始动时产生的吸气通道流的影响，从刚始动后就开始高精度地控制燃烧空燃比的技术。
[0003]
专利文献1：JP特开2001-342874号公报
专利文献2：JP特开平8-261037(专利3687128)号公报
[0004]
在所述专利文献1记述的发动机的控制装置中，讲述了始动后第2个冲程以后，按照始动后冲程次数，对喷射燃料量进行预先规定的量的减量修正。可是，在该控制装置中，因为进行预先规定的量的减量修正，所以第1个冲程的壁流燃料量变化时，导致空燃比控制精度下降、废气排出特性恶化。另外，充填效率等运转条件变化时也同样。就是说，存在着控制稳定性低的问题。
[0005]
在所述专利文献2记述的发动机的控制装置中，成为根据始动完了时附着燃料量，决定第2始动后增量系数(增量系数)的初始值，根据始动喷射燃料量和始动喷射燃料量的汽缸(燃烧腔)吸入率，决定始动完了时附着燃料量。可是，该控制装置，是根据始动喷射燃料量的燃烧腔吸入率进行计算，就是说，是将燃烧腔吸入率与始动喷射燃料量相乘后，预测计算燃料吸入量。这样，就不是根据实际吸入(燃烧)的燃料，吸入率的精度取决于吸气阀的温度推定精度。可是，由于该温度的推定，根据现有的传感器(水温传感器、吸气温度传感器)的信息进行，而到吸气阀为止的热传导特性非常复杂，所以确保其精度非常困难。另外，人们认为今后动阀将被普遍使用，流入量随着吸排气阀的开闭时期·上升量等变化，推定它需要进行复杂的计算，误差要因也要增多。进而，由于吸入率将某个燃料性状作为前提决定，所以燃料性状变化时，使用吸入率，推定吸入燃料量，就会发生误差。这样，在预测计算中，难以适应各种条件变化，存在着控制稳定性低的问题。
发明内容
[0006]
本发明就是针对上述情况研制的，其目的在于提供考虑了始动时发生的吸气通道内壁流的影响等，可以刚始动后就高精度而且高控制稳定地控制燃烧空燃比的发动机的控制装置。
[0007]
为了达到所述目的，本发明涉及的发动机的控制装置的第1样态，具备：燃烧燃料量检出单元，该燃烧燃料量检出单元直接或间接地检出某个冲程中的燃烧燃料量；残留燃料量演算单元，该残留燃料量演算单元根据该冲程中的燃烧燃料量和所述烧燃料量之差，计算在该冲程中发生的残留燃料量(参照图1)。
[0008]
就是说，不是预测该冲程中的燃烧燃料量中没有参与燃烧的残留燃料量(未燃燃料量)，而是直接或间接地检出实际燃烧燃料量，计算它和所述烧燃料量之差后求出的数据。采用本样态后，由于检出实际流入(燃烧)的燃烧量后，求出残留燃料量，所以与吸气阀的温度推定精度的问题无关，另外还能够适应燃料性状变化。这样，就能够高精度而且高控制稳定地抑制始动时发生的吸气通道内壁流的影响。
[0009]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第2样态中，第1样态所述的残留燃料量演算单元，至少根据前一个冲程中的残留燃料量，计算在该冲程中发生的残留燃料量(参照图2)。
[0010]
就是说，至少加上前一个冲程中的残留燃料量，决定该冲程的残留燃料量。
[0011]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第3样态中，在所述构成上，具备根据所述残留燃料量，计算或修正下一个冲程以后的喷射燃料量的单元(参照图3)。
[0012]
就是说，虽然详细情况将在后文讲述，但是由于在下个冲程中，从残留燃料量中流入燃烧腔的燃料量按照残留燃料量变化，所以考虑这种情况后，决定(计算或修正)下个冲程的喷射燃料量。
[0013]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第4样态中，在吸气通道或燃烧腔中，伸出设置旨在喷射供给燃料的燃料喷射阀。
[0014]
就是说，作为控制对象的发动机，明确记述包含所谓吸气口喷射式的发动机和缸内喷射式的发动机等两者。
[0015]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第5样态中，利用所述残留燃料量演算单元，作为所述残留燃料量，至少计算残留在吸气通道内或汽缸内的燃料量。
[0016]
就是说，由于残留(未燃)燃料量，在吸气口喷射式的发动机中，主要残留在吸气通道内(吸气口内壁面、吸气阀表面等)，在缸内喷射式的发动机中，主要残留在汽缸内(燃烧腔内壁面、活塞表面等)，所以明确记述作为对象的残留燃料量的素性。
[0017]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第6样态中，利用所述残留燃料量演算单元，计算残留在曲柄箱等吸气管内及汽缸内以外的燃料量，或利用所述残留燃料量演算单元，计算残留在曲柄箱等吸气管内及汽缸内以外的燃料量包含的所述残留燃料量(吸气通道内或汽缸内残留的燃料量)。
[0018]
就是说，虽然如在上述第5样态的讲述中所叙述的那样，残留燃料主要发生在吸气通道内(吸气口内壁面、吸气阀表面等)或汽缸内(燃烧腔内壁面、活塞表面等)，但是有时也会被排放到曲柄箱等处，扩散到还包含油的发动机的各部位。这样，就不将残留燃料的发生部位局限于吸气通道内或汽缸内，而明确记述除此以外的扩散部位。
[0019]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第7样态中，具备：燃烧燃料量检出单元，该燃烧燃料量检出单元直接或间接地检出第1个冲程的燃烧燃料量；残留燃料量演算单元，该残留燃料量演算单元根据所述第1冲程的喷射燃料量和所述第1冲程的燃烧燃料量之差，计算在该第1冲程中发生的残留燃料量；喷射燃料量演算单元，该喷射燃料量演算单元根据所述第1冲程的残留燃料量，计算或修正第2冲程以后的喷射燃料量(参照图3)。
[0020]
就是说，是将所述第1样态及第3样态应用于第1冲程和第2冲程以后，更具体地加以讲述的内容。根据第1冲程的喷射燃料量和第1冲程的烧燃料量之差，检出第1冲程发生的残留燃料量。由于该第1冲程发生的残留燃料量的一部分，在第2冲程以后流入燃烧腔内，所以考虑其影响，计算或修正第2冲程以后的喷射燃料量。
[0021]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第8样态中，所述喷射燃料量演算单元、所述燃烧燃料量检出单元及所述残留燃料量演算单元，分别按照气缸(気筒)计算乃至检出喷射燃料量、燃烧燃料量及残留燃料量。
[0022]
就是说，权利要求1～7所述的发明，明确记述是按照各气缸实施。但是，残留燃料量涉及汽缸内、曲柄箱时，就不局限于此，考虑给应该抑制、抵消该残留燃料的影响的各气缸，分配减少喷射燃料量等。
[0023]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第9样态中，所述燃烧燃料量检出单元，至少根据直接或间接地检出的缸内燃烧压、空燃比及缸内气体温度中的一个，计算所述燃烧燃料量(参照图5)。
[0024]
就是说，可以直接或间接地检出燃烧腔内的燃烧压(图示平均有效压)，从而检出燃烧燃料量。另外，可以直接或间接地检出燃烧腔内的燃烧空燃比，从而根据燃烧腔内空气量(充填效率)，检出燃烧燃料量。另外，由于可以直接或间接地检出缸内气体温度，从而推定缸内压或空燃比，所以同样可以推定燃烧燃料量。
[0025]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第10样态中，所述燃烧燃料量检出单元，至少根据缸内压传感器、发动机转数传感器及空燃比传感器中的一个获得的检出信号，计算所述燃烧燃料量(参照图6)。
[0026]
就是说，作为检出缸内压的单元，明确记述缸内压传感器或发动机转数传感器；作为检出空燃比的单元，明确记述空燃比传感器。
[0027]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第11样态中，所述燃烧燃料量检出单元，至少根据发动机转数的角加速度，计算燃烧燃料量。
[0028]
就是说，由于发动机转数的角加速度和缸内压息息相关，所以明确记述计算角加速度后，可以通过缸内压做媒介，求出燃烧燃料量。
[0029]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第12样态中，所述燃烧燃料量检出单元，至少根据缸内气体温度传感器及/或排气气体温度传感器中的一个获得的检出信号，计算所述燃烧燃料量。
[0030]
就是说，作为检出缸内压的单元，明确记述缸内气体温度传感器或排气气体温度传感器。
[0031]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第13样态中，具备：下个冲程流入燃料量推定单元，该下个冲程流入燃料量推定单元推定下一个冲程流入燃烧腔内或燃烧的燃料量；下个冲程喷射燃料量演算单元，该下个冲程喷射燃料量演算单元根据该推定单元推定的下个冲程流入或燃烧的燃料量，计算下个冲程应该喷射的燃料量(参照图7)。
[0032]
就是说，到上个冲程为止发生的残留燃料量的一部分，在下个冲程流入燃烧腔内。考虑这种情况后，计算下个冲程的喷射燃料量，以便使下个冲程的燃烧燃料量成为所需的量。
[0033]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第14样态中，具备：下个冲程流入率演算单元，该下个冲程流入率演算单元计算残留在各气缸的吸气通道内的燃料，在下个冲程流入燃烧腔的流入率；目标下个冲程流入燃料量演算单元，该目标下个冲程流入燃料量演算单元计算各气缸的下个冲程流入燃料量；目标吸气通道内总燃料量演算单元，该目标吸气通道内总燃料量演算单元，根据所述各气缸的目标下个冲程流入燃料量和所述各气缸的流入率，计算各气缸的下个冲程的目标吸气通道内总燃料量；下个冲程喷射燃料量演算单元，该下个冲程喷射燃料量演算单元根据所述各气缸的目标吸气通道内总燃料量和所述各气缸的残留燃料量之差，计算各气缸的下个冲程应该喷射的燃料量(参照图8)。
[0034]
就是说，将到上个冲程为止的残留燃料量和下个冲程的喷射燃料量之和，作为吸气通道内总燃料量。用流入率表示吸气通道内总燃料量中流入燃烧腔内燃烧的率。因此，首先决定目标下个冲程流入(燃烧)燃料量，再根据下个冲程的流入率，计算必要的(作为目标的)下个冲程吸气通道内总燃料量。将从目标下个冲程吸气通道内总燃料量减去上个冲程的残留燃料量之差，作为下个冲程的喷射燃料。
[0035]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第15样态中，具备直接或间接地检出燃料的粘性及/或温度的单元；所述下个冲程流入率演算单元，根据所述燃料的粘性及/或温度，计算所述下个冲程流入率(参照图9)。
[0036]
就是说，决定吸气通道内总燃料量中流入燃烧腔内的燃料量的参数，主要有两个。第一个是燃料的粘性。一般来说，吸气通道内总燃料量具有在力学上稳定的部分(平衡部分)和不稳定的部分，打开吸气阀时，不稳定的部分就和吸气流一起，流入燃烧腔。第二个是燃料的温度。在吸气通道内气化的量，随着燃料的温度变化。气化的燃料，在打开吸气阀时，和吸气流一起，流入燃烧腔。因此，将流入率明确记述为根据燃料的粘性及/或燃料的温度。
[0037]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第16样态中，具备直接或间接地检出吸气阀表面温度及/或吸气通道内壁面温度的单元；所述下个冲程流入率演算单元，根据所述吸气阀表面温度及/或吸气通道内壁面温度，计算所述下个冲程流入率(参照图10)。
[0038]
就是说，如在上述第14样态及第15样态的讲述中所叙述的那样，流入率主要依存于燃料的粘性或温度。由于燃料的粘性随着燃料的温度变化，所以燃料的温度成为支配性的要因。进而，作为决定燃料温度的热源，与燃料相接的吸气阀表面及吸气通道内壁面的温度占支配地位，所以将它明确记述。
[0039]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第17样态中，所述下个冲程流入燃料量演算单元，计算下个冲程喷射燃料量，以便使下个冲程的燃烧空燃比成为规定的空燃比。
[0040]
就是说，由于例如HC浓度等的排气放射特性，在空燃比中占支配地位，所以明确记述决定喷射燃料量，以便燃烧空燃比成为最佳。
[0041]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第18样态中，该冲程残留燃料量演算单元，将该冲程发生的各气缸的残留燃料量，作为到该冲程以后规定的冲程为止的各气缸的平衡壁流量(参照图11)。
[0042]
就是说，如前所述，一般来说，吸气通道内总燃料量具有在力学上稳定的部分(平衡部分)和不稳定的部分，打开吸气阀时，不稳定的部分就和吸气流一起，流入燃烧腔内。因此，将该冲程发生的各气缸的残留燃料量，作为稳定的部分，作为平衡壁流(液膜量)定义。
[0043]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第19样态中，在所述第18样态的结构的基础上，具备平衡壁流量演算单元，该平衡壁流量演算单元根据在所述第1冲程发生的各气缸的残留燃料量，计算到规定的冲程为止的各气缸的平衡壁流量(参照图12)。
[0044]
就是说，具体地明确记述第1冲程中的处理。
[0045]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第20样态中，在所述第19样态的结构的基础上，具备直接或间接地检出吸气阀表面温度及/或吸气通道内壁面温度的单元，和根据所述吸气阀表面温度及/或吸气通道内壁面温度计算壁流量减少值的单元；所述平衡壁流量演算单元，将到所述规定的冲程为止的各气缸的平衡壁流量，作为从所述第1个冲程发生的各气缸的残留燃料量，减去所述壁流量减少值后的值(参照图13)。
[0046]
就是说，如前所述，平衡壁流量(液膜量)依存于燃料的粘性或温度，特别依存于温度。进而，随着温度上升，其粘性下降，力学性的稳定的燃料量减少。这样，根据吸气阀表面温度、吸气通道内壁面的温度，计算壁流量减少值，按照各冲程修正在第1个冲程中计算的残留燃料量(＝第1个冲程平衡壁流量)，从而计算第2个冲程以后的平衡壁流量。
[0047]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第21样态中，在所述第20样态的结构的基础上，所述平衡壁流量演算单元，将到所述规定的冲程为止的各气缸的平衡壁流量，作为按照冲程数，使所述第1个冲程发生的各气缸的残留燃料量减量后的值(参照图14)。
[0048]
就是说，如在第20样态的讲述中所叙述的那样，由于吸气阀表面温度及吸气通道内表面温度的影响，支配性地决定平衡壁流量，推定该温度时，需要一定的推定算法。因此，作为更简便的方法，按照冲程数，减量修正在第1个冲程中计算的残留燃料量(＝第1个冲程平衡壁流量)，从而计算第2个冲程以后的平衡壁流量。这是将该温度一般按照始动后的冲程数单调增加作为前提，进行的计算。
[0049]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第22样态中，具备演算该冲程的平衡壁流量的单元、演算下个冲程的各气缸的目标空燃比的单元、演算下个冲程的各气缸的充填效率的单元、根据所述下个冲程的各气缸的目标空燃比和充填效率演算下个冲程的各气缸必要燃烧燃料量的单元、演算下个冲程的平衡壁流量的单元，所述喷射燃料量演算单元，将“所述必要燃烧燃料量”和“所述该冲程的平衡壁流量与下个冲程的平衡壁流量之差”的差，作为下个冲程的喷射燃料量(参照图15)。
[0050]
就是说，根据该冲程的平衡壁流量与下个冲程的平衡壁流量之差，计算吸气通道内总燃料量中下个冲程流入燃烧腔内燃烧的量。
[0051]
另外，根据目标空燃比和充填效率(空气量)，决定目标下个冲程流入(燃烧)燃料量，将它和从所述平衡壁流量流入部分的差分，作为下个冲程的喷射燃料量。
[0052]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第23样态中，在所述第16样态或第20样态的结构的基础上，直接或间接地检出吸气阀表面温度及/或吸气通道内壁面温度的单元，具备：计算供给热量的单元；计算散热量的单元；计算吸气阀表面温度及/或吸气通道内壁面温度的初始值的单元；根据所述初始值供给热量及散热量，更新吸气阀表面温度及/或吸气通道内壁面温度推定值的单元(参照图16)。
[0053]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第24样态中，在所述第23样态的结构的基础上，直接或间接地检出吸气阀表面温度及/或吸气通道内壁面温度的单元，具备：根据所述燃烧燃料量，计算基本发热量的单元；根据燃烧空燃比，计算燃烧空燃比灵敏度修正量的单元；根据点火时期，计算点火时期灵敏度修正量的单元；计算热容量及热传导率的单元；根据所述基本发热量、燃烧空燃比灵敏度修正量、点火时期灵敏度修正量、热容量、热传导率，计算供给热量的单元；计算散热量的单元；根据始动时水温，将吸气阀表面温度及/或吸气通道内壁面温度作为初始值的单元。
[0054]
在本发明涉及的发动机的控制装置的第25样态中，与第1个冲程的各气缸的喷射燃料量的大小无关，将从第2个冲程以后到规定的冲程为止的燃烧空燃比或排气空燃比控制在规定的范围内。
[0055]
就是说，采用所述各样态后，第2个冲程以后的空燃比，与第1个冲程的喷射燃料量的大小、即第1个冲程发生的残留燃料量的大小无关，按照所述第1个冲程发生的残留燃料量，控制喷射燃料量，以便成为所需的空燃比。更具体地说，第2个冲程以后的空燃比的大小的差，小于第1个冲程的喷射燃料量的大小差。明确记述该现象。
[0056]
本发明涉及的汽车，其特征在于：搭载所述第1样态～第25样态中的任一个的发动机的控制装置，
[0057]
综上所述，本发明涉及的发动机的控制装置，因为考虑了始动时发生的吸气通道内壁流的影响等，所以能够从刚始动后就高精度而且高控制稳定地控制燃烧空燃比，能够提高始动时的排气放射特性。
附图说明
图1是用于讲述本发明涉及的控制装置的第1样态的图形。
图2是用于讲述本发明涉及的控制装置的第2样态的图形。
图3是用于讲述本发明涉及的控制装置的第3样态的图形。
图4是用于讲述本发明涉及的控制装置的第7样态的图形。
图5是用于讲述本发明涉及的控制装置的第9样态的图形。
图6用于讲述本发明涉及的控制装置的第10～12样态的图形。
图7是用于讲述本发明涉及的控制装置的第13样态的图形。
图8是用于讲述本发明涉及的控制装置的第14样态的图形。
图9是用于讲述本发明涉及的控制装置的第15样态的图形。
图10是用于讲述本发明涉及的控制装置的第16样态的图形。
图11是用于讲述本发明涉及的控制装置的第18样态的图形。
图12是用于讲述本发明涉及的控制装置的第19样态的图形。
图13是用于讲述本发明涉及的控制装置的第20样态的图形。
图14是用于讲述本发明涉及的控制装置的第21样态的图形。
图15是用于讲述本发明涉及的控制装置的第22样态的图形。
图16是用于讲述本发明涉及的控制装置的第23样态的图形。
图17是用于讲述本发明涉及的控制装置的第24样态的图形。
图18是将本发明涉及的控制装置的一种实施方式和宜于采用它的发动机一起表示的简要结构图。
图19是图18所示的控制器组件的内部结构的图形。
图20是实施例1的控制系统图。
图21是用于讲述实施例1的基本喷射燃料量演算单元的图形。
图22是用于讲述实施例1的喷射燃料量修正系数演算单元的图形。
图23是用于讲述实施例1的燃烧燃料量检出单元的图形。
图24是用于讲述实施例1的残留燃料量演算单元的图形。
图25是用于讲述实施例2的燃烧燃料量检出单元的图形。
图26是用于讲述实施例2的残留燃料量演算单元的图形。
图27是用于讲述实施例3的残留燃料量演算单元的图形。
图28是用于讲述图27所示的吸气阀表面温度推定单元的图形。
图29是实施例4的控制系统图。
图30是用于讲述实施例4的喷射燃料量修正系数演算单元的图形。
图31是实施例5的控制系统图。
具体实施方式
[0058]
下面，参照附图，讲述本发明的实施方式。
[0059]
图18是将本发明涉及的发动机的控制装置的一种实施方式(在实施例1～5中共同)和宜于采用它的车载用发动机的一个例子一起表示的简要结构图。
[0060]
图示的发动机10，例如是具有4个气缸#1、#2、#3、#4的多气缸发动机，具有汽缸12和滑动自如地嵌插入该汽缸12的各气缸#1、#2、#3、#4内的活塞15，在该活塞15的上方，形成燃烧腔17；在该各气缸#1、#2、#3、#4的燃烧腔17中，分别对向设置着火花塞35。
[0061]
供燃料燃烧的空气，被设置在空气通道20的始端部的空气滤清器21吸入，通过气流传感器24后，再通过电控节流阀25，进入收集器(collector)27，被该收集器27分配给构成空气通道20的下游部分的分岔通道部20A，通过配置在该下游端部分的(吸气口20a)的吸气阀28做媒介，被各气缸#1、#2、#3、#4的燃烧腔17吸入。另外，在形成所述空气通道20的下游部分的各分岔通道部20A中，分别配置着向吸气口20a(吸气阀28)喷射燃料的燃料喷射阀30。这样，本实施方式的发动机10，就是吸气口喷射式，但本发明并不局限于此，也可以应用于缸内喷射式的发动机。
[0062]
通过所述空气通道20后被燃烧腔17吸入的空气，和被燃料喷射阀30喷射的燃料的混合气，被火花塞35产生的火花点火燃烧，其燃烧废气(排气)，由燃烧腔17经过排气阀48配置的排气口40a，排到形成排气通道40的上游部分的个别通道部40A中，再从该个别通道部40A，通过排气集合部后，流入排气通道40的下游部分具备的三元催化剂50中，被净化后排到外部。
[0063]
另外，在排气通道40中的三元催化剂50的下游侧，配置着氧气传感器52；在排气通道40中的三元催化剂50的上游侧的排气集合部40B中，配置着作为检出排气空燃比的排气传感器的空燃比传感器51。
[0064]
所述空燃比传感器51，对于排气中包含的氧气的浓度，具有线性的输出特性。排气中的氧气的浓度和空燃比，大致成为线性关系，这样就能够利用检出氧气浓度的空燃比传感器51，求出排气空燃比。在控制器组件100(后文讲述)中，根据来自空燃比传感器51的信号，求出三元催化剂50的上游的排气空燃比；根据来自氧气传感器52的信号，求出三元催化剂50的下游的氧气浓度，或者对于理论空燃比是富油和贫油。另外，还进行使用两个传感器的输出，逐次修正燃料喷射量(喷射燃料量)或空气量的F/B控制，以便使三元催化剂50的净化效率成为最佳。
[0065]
另外，从燃烧腔17排到排气通道40中的一部分排气，根据需要，通过EGR通道41做媒介，被导入吸气通道20，还流到各气缸#1、#2、#3、#4的燃烧腔17中。在所述EGR通道41中，安装着旨在调整EGR率的EGR阀42。
[0066]
而且，在本实施方式的控制装置中，为了对发动机10进行各种控制，还具备内置微型计算机的控制器组件100。
[0067]
控制器组件100，基本上如图19所示，由CPU101、输入电路102、输出入端口103、RAM194、ROM105等构成。
[0068]
作为输入信号，将与被气流传感器24检出的吸入空气量对应的信号、与被节流传感器28检出的节流阀25的开度对应的信号、表示曲柄转角传感器(转数传感器)37获得的曲柄轴18的旋转(发动机转数)·相位的信号(由曲柄转角传感器37例如每当旋转角为1度及120度时输出信号脉冲)、来自设置在排气通道40中的三元催化剂50的下游侧的氧气传感器52的表示三元催化剂50的下游侧的氧气浓度或者对于理论空燃比而言是富油和贫油的信号、与设置在排气通道40中的三元催化剂50的上游侧的空燃比传感器51检出的氧气浓度(空燃比)对应的信号、被汽缸12设置的水温传感器19检出的发动机冷却水温对应的信号、与风门传感器36获得的风门踏板39的踏入量(表示司机要求的力矩)对应的信号、被各气缸设置的缸内压传感器56获得的各气缸内(燃烧腔17内)的压力对应的信号、被各气缸设置的缸内温度传感器57获得的各气缸内(燃烧腔17内)的温度对应的信号、设置在吸气通道20的上游端附近的吸气温度传感器29获得的吸气温度(大气温度)对应的信号，供给控制器组件100。
[0069]
来自空燃比传感器51、氧气传感器52、节流传感器28、气流传感器24、曲柄转角传感器37、水温传感器19、风门传感器36、缸内压传感器56、缸内温度传感器57、吸气温度传感器29等各传感器的信号，输入控制器组件100，控制器组件100根据所述各种输入信号，掌握发动机的运转状态，根据该运转状态，计算吸入空气量、燃料喷射量(喷射燃料量)、点火时期的发动机的主要操作量。控制器组件100计算出的燃料喷射量，被变换成开阀脉冲信号，由燃料喷射阀驱动电路117发送给燃料喷射阀30。另外，驱动信号由点火输出电路116发送给火花塞35，以便在控制器组件100计算出的点火时期点火。
[0070]
更详细地说，在控制器组件100中，用输入电路102进行除去噪声等的信号处理后，发送给输出入端口103。输入端口的值，被RAM104保管，在CPU101内进行演算处理。记述演算处理的内容的控制程序，被预先写入ROM105。表示按照控制程序演算出的各促动器操作量的值，被RAM104保管后，发送给输出入端口103。
[0071]
对于火化塞35而言的驱动信号，被设定成在点火输出电路116内的初级线圈通流时成为ON、非通流时成为OFF的ON·OFF信号。点火时期是由ON成为OFF的时刻。被输出入端口103设定的火化塞35用的信号，由点火输出电路116放大成点火所需的足够的能量后，供给火化塞35。另外，燃料喷射阀30的驱动信号(开阀脉冲信号)，被设定成开阀时为ON、关阀为OFF的ON·OFF信号，由燃料喷射阀驱动电路117打开燃料喷射阀30所需的足够的能量后，供给燃料喷射阀30。实现电控节流阀25的目标开度的驱动信号，经过电控节流阀驱动电路118后，发送给燃料喷射阀30。
[0072]
接着，具体讲述控制器组件100执行的以控制燃料喷射(喷射燃料量)为主的实施例。
[0073]
[实施例1：图20～图24]
图20是表示实施例1(实施例2、3)的控制装置1A的控制系统图。图示的控制装置1A的控制器组件100，如用功能方框图所示的那样，具备基本喷射燃料量演算单元120、喷射燃料量修正系数演算单元130、燃烧燃料量检出单元140、残留燃料量演算单元150。将用喷射燃料量修正系数演算单元130按照各气缸计算出的Tp_hosl(修正系数相乘)，与基本喷射燃料量Tp相乘后，就按照各气缸求出喷射燃料量(Ti)，以便使燃烧空然比成为所需空然比。用喷射燃料量修正系数演算单元130计算的Tp_hosl的值，特别是始动时的燃烧空然比成为所需空然比(理论空然比附近)燃烧燃料量检出单元140，根据发动机转数(角加速度)，计算燃烧燃料量。残留燃料量演算单元150，根据所述燃烧燃料量及喷射燃料量(Ti)，计算残留燃料量。以下，详细讲述基本喷射燃料量演算单元120、喷射燃料量修正系数演算单元130、燃烧燃料量检出单元140及残留燃料量演算单元150。
[0074]
(基本喷射燃料量演算单元120(图21)>
在本演算单元120中，目的在于根据发动机转数(Ne)和吸入空气量(Qa)，计算在任意的运转条件中，同时实现目标力矩和目标空然比的喷射燃料量。具体地说，如图21所示，计算基本燃料喷射量(Tp)。在图中，Cyl表示气缸数。K根据燃料喷射阀30的规格(燃料喷射脉冲宽度和喷射燃料量的关系)决定。基本燃料喷射量(Tp)，在表示相当于理论空燃比燃料量的同时，还表示每个气缸的吸入空气量(充填效率)。
[0075]
(喷射燃料量修正系数演算单元130(图22)>
在本演算单元130中，计算喷射燃料量修正系数(Tp_hosl)。特别是在始动时的燃料气化率较低的区域，使燃烧空然比成为所需空然比(理论空然比附近)地进行计算。具体地说，如图22所示，按照始动后经过时间、始动时水温进行计算。因为补偿燃料气化率地演算Tp_hosl，所以成为按照始动时水温，决定初始值，再按照始动后经过时间，从初始值逐渐减少的值。
[0076]
此外，本喷射燃料量修正系数演算单元130，还根据后文讲述的残留燃料量演算单元150求出的第1个冲程(各气缸发生最初的燃烧时)的残留燃料量，修正所述喷射燃料量修正系数(Tp_hosl)。
[0077]
<燃烧燃料量检出单元140(图23))
在本演算单元140中，根据发动机转数(Ne)，求出燃烧燃料量(Fuel_C)。采用本演算单元140对燃烧燃料量(Fuel_C)的检出，只在第1个冲程(各气缸发生最初的燃烧时)执行。具体地说，如图23所示，根据发动机转数Ne，求出角加速度。此外，求出角加速度的期间，最好作为由第1个冲程的燃料喷射发生燃烧的期间。更具体地说，最好是膨胀行程附近。将角加速度和冷却水温(Twn)作为变量，参照图表，求出燃烧压指数(P_ind_C)。在这里，之所以参照冷却水温(Twn)，是因为考虑了摩擦损失部分的缘故。将燃烧压指数(P_ind_C)和基本喷射燃料量(Tp)相乘后，求出燃烧燃料量(Fuel_C)。此外，也可以通过实验求出燃烧压指数(P_ind_C)。使喷射燃料量(燃烧燃料量)变化后，计测、设定其时的角加速度。使理论空然比成为1.0地设定燃烧空然比后，便于处理。
[0078]
<残留燃料量演算单元150(图24)>
在本演算单元150中，计算残留燃料量(Fuel_R)。具体地说，如图24所示，根据所述喷射燃料量(Ti)和燃烧燃料量(Fuel_C)之差，求出残留燃料量(Fuel_R)。采用本演算单元150对残留燃料量(Fuel_R)进行的计算，也按照各气缸进行。在这里求出的第1冲程的残留燃料量(Fuel_R)，在喷射燃料量修正系数演算单元130中，被用于计算喷射燃料量修正系数(Tp_hosl)。
[0079]
综上所述，在第1实施例中，不是预测第1冲程的喷射燃料量(Ti)中没有参与燃烧的未燃燃料量——残留燃料量(Fuel_R)，而是检出实燃燃料量(Fuel_C)，计算它和喷射燃料量(Ti)之差后求出。这样，因为检出实际流入(燃烧)的燃料量，求出残留燃料量，所以与吸气阀的温度推定精度的问题无关，另外还能够适应燃料性状变化。这样，就能够高精度地而且高控制稳定地抑制始动时产生的吸气通道内壁流的影响。
[0080]
此外，在实施例1(后文讲述的实施例2～5也同样)，采用了根据角加速度求出燃烧压后检出燃烧燃料量的方法。此外，如图18所示，也可以由缸内压传感器56直接检出燃烧压后，求出燃烧燃料量。另外，空燃比传感器51可以正常动作(活性化)时，还可以根据空燃比和吸入空气量，求出燃烧燃料量。另外，还可以根据缸内气体温度传感器57检出的缸内气体温度，求出燃烧燃料量。
[0081]
[实施例2：图25、图26]
在上述实施例1中，只检出第1冲程的残留燃料量(Fuel_R)。而在本实施例2中，还检出第2冲程以后的残留燃料量。
[0082]
在本实施例2中，只有燃烧燃料量检出单元140及残留燃料量演算单元150的构成功能和所述实施例1中的不同，其它的单元的结构都大致相同，所以以下重点讲述构成功能不同的燃烧燃料量检出单元140及残留燃料量演算单元150。
[0083]
<燃烧燃料量检出单元240(图25)>
在本演算单元140中，根据发动机转数(Ne)，求出燃烧燃料量(Fuel_C)。采用本演算单元240对燃烧燃料量(Fuel_C)的检出，在各气缸发生燃烧时(每个冲程)执行。具体地说，如图25所示，根据发动机转数(Ne)，求出角加速度。此外，求出角加速度的期间，最好是发生燃烧的期间。更具体地说，最好是膨胀行程附近。将转数(Ne)和冷却水温(Twn)作为变量，参照图表，求出摩擦·惯性修正系数。在这里，之所以参照冷却水温，是因为考虑了摩擦损失部分的缘故。之所以参照转数(Ne)，是因为考虑了惯性部分的缘故。
[0084]
将角加速度和作为摩擦·惯性修正系数变量，参照图表，求出燃烧压指数(P_ind_C)。将燃烧压指数(P_ind_C)和基本喷射燃料量(Tp)相乘后，求出燃烧燃料量(Fuel_C)。此外，也可以通过实验求出燃烧压指数(P_ind_C)。使喷射燃料量(燃烧燃料量)变化后，计测、设定其时的角加速度。使理论空然比成为1.0地设定燃烧空然比后，便于处理。
[0085]
<残留燃料量演算单元250(图26)>
在本演算单元250中，在各气缸发生燃烧时(每个冲程)，分别求出残留燃料量(Fuel_R)。具体地说，如图26所示，根据喷射燃料量(Ti)和燃烧燃料量(Fuel_C)之差，求出该冲程发生的残留燃料量(Fuel_R)。将它累加后，作为总残留燃料量(Fuel_R_T)。
[0086]
综上所述，在实施例2中，考虑了在第2冲程以后，流入燃烧腔17的燃料量还随着当时的残留燃料量变化的情况，决定下一个冲程的喷射燃料量。就是说，在根据该冲程的喷射燃料量冲程(Ti)和燃烧燃料量(Fuel_C)之差，求出该冲程发生的残留燃料量(Fuel_R)的同时，还将它累加，求出总残留燃料量(Fuel_R_T)，再使用该总残留燃料量(Fuel_R_T)，设定下一个冲程的喷射燃料量(Ti)。所以能够使喷射燃料量(Ti)更加适当。
[0087]
[实施例3：图27、图28]
在上述实施例2中，使用燃烧燃料量(角加速度)，检出第2冲程以后的残留燃料量。而在本实施例3中，根据燃烧燃料量，求出第1冲程的残留燃料量，再根据吸气阀28的表面温度，求出第2冲程以后的残留燃料量。
[0088]
在本实施例2中，只和所述实施例1、2中的残留燃料量演算单元150、250的构成功能不同，其它的单元的结构都大致相同，所以以下重点讲述构成功能不同的残留燃料量演算单元350(及该单元350包含的吸气阀表面温度推定单元355)。
[0089]
(残留燃料量演算单元350(图27)>
在本演算单元350中，在各气缸发生燃烧时(每个冲程)，分别求出残留燃料量(Fuel_R)。求出残留燃料量(Fuel_R)。本演算单元也按照气缸计算。具体地说，如图27(A)所示，只在第1个冲程中，根据喷射燃料量(Ti)和燃烧燃料量(Fuel_C)之差，求出残留燃料量(Fuel_R)，将它作为第1冲程的平衡壁流燃料量(Fuel_R_T)。第2个冲程以后，按照各气缸的发生燃烧周期，从平衡壁流燃料量(Fuel_R-T)中减去平衡壁流减法值(d_Fuel_R_T)，作为新的平衡壁流燃料量(Fuel_R_T)。平衡壁流减法值(d_Fuel_R_T)，将吸气阀表面温度推定单元355求出的吸气阀表面温度推定值作为变量，参照图表后求出。
[0090]
此外，如图27(B)所示，所述平衡壁流减法值(d_Fuel_R_T)，还可以根据初爆发生后的冲程数，简易求出。
[0091]
<吸气阀表面温度推定单元355(图28)>
在吸气阀表面温度推定单元355中，如图28所示，将燃烧燃料量(Fuel_C)作为变量，参照图表，求出基本发热量。将燃料空燃比修正系数、点火时期修正系数与基本发热量相乘后，再乘以热容量系数、热传导系数，将它作为供给分热量。燃料空燃比修正系数，将基本喷射燃料量(Tp)与燃烧燃料量(Ti)之比、即空燃比作为变量，参照图表后求出。点火时期修正系数，则将点火时期(ADV)作为变量，参照图表后求出。散热量，是将水温(Twn)作为变量，参照图表后求出。将始动时水温作为变量，参照图表，求出吸气阀表面温度推定值的初始值。然后，每次发生燃烧时，进行供给部分和散热量的收支演算，更新吸气阀表面温度推定值。此外，各图表值，也可以通过实验求出。
[0092]
[实施例4：图29、图30]
在上述实施例1～3中，求出残留燃料量(平衡壁流量)。在本实施例4中，讲述考虑残留燃料量(平衡壁流量)的影响，实现将燃烧燃料量(燃烧腔内流入燃料量)作为所需的值的喷射燃料量的方法。
[0093]
图29是表示实施例4的控制装置1B的控制系统图。图示的控制装置1B的控制器组件100，如用功能方框图所示的那样，具备具有和实施例1的部件(图24)相同功能结构的基本喷射燃料量演算单元120、具有和实施例1～3的部件不同功能结构的喷射燃料量修正系数演算单元430、具有和实施例2的部件(图25)相同功能结构的燃烧燃料量检出单元240、具有和实施例2的部件(图26)相同功能结构的残留燃料量演算单元250。
[0094]
在这里，给基本喷射燃料量Tp，加上喷射燃料量修正系数演算单元430按照各气缸计算出的Tp_hosl，按照各气缸计算喷射燃料量Ti，以便使各气缸的燃烧空然比成为所需空然比。喷射燃料量修正系数演算单元430计算出的Tp_hosl的值，特别考虑始动时发生的残留燃料(平衡壁流量)的影响，将燃烧燃料量(燃烧腔内流入燃料量)作为所需的值地决定。在残留燃料量演算单元250中，根据燃烧燃料量及喷射燃料量，计算残留燃料量。
[0095]
接着，讲述和实施例1～3的部件功能结构不同的燃烧燃料量检出单元350。
[0096]
(喷射燃料量修正系数演算单元430(图30))
在本演算单元430中，计算喷射燃料量修正量Tp_hosl。考虑特别是在始动时发生的残留燃料(平衡壁流量)的影响，将燃烧燃料量(燃烧腔内流入燃料量)作为所需的值决定。具体地说，如图30所示，第1个冲程，按照始动时水温，计算增量修正值(喷射燃料量修正系数Tp_hosl)。第2个冲程以后，计算前次值和这次值之差的减量修正量(喷射燃料量修正系数Tp_hosl)。就是说，残留燃料量，在第1个冲程中最多，第2个冲程以后逐渐减少，该部分流入燃烧腔内，使燃烧腔内的空燃比富油化。预先减量修正喷射燃料量，去掉该部分后，就能够使燃烧腔内的空燃比最佳化。
[0097]
[实施例5：图31]
在上述实施例4中，讲述了使用第2个冲程以后的燃烧燃料量(角加速度)，考虑其影响，实现将燃烧燃料量作为所需的值的喷射燃料量的方法。而在本实施例5中，根据燃烧燃料量，求出第1冲程的残留燃料量，根据吸气阀表面温度，求出第2冲程以后的残留燃料量。
[0098]
图31是表示实施例5的控制装置1C的控制系统图。图示的控制装置1C的控制器组件100，如用功能方框图所示的那样，具备具有和实施例1的部件(图21)相同功能结构的基本喷射燃料量演算单元120、具有和实施例4的部件(图22)相同功能结构的喷射燃料量修正系数演算单元130、具有和实施例1的部件(图23)相同功能结构的燃烧燃料量检出单元140、具有和实施例3的部件(图27)相同功能结构的残留燃料量演算单元350。
[0099]
对各单元120、430、140、350的讲述，前已叙及，所以不再赘述。
[0100]
如本实施例5所示，根据燃烧燃料量，求出第1冲程的残留燃料量，根据吸气阀表面温度，求出第2冲程以后的残留燃料量，也可以取得和上述的实施例大致相同的作用效果。
[0101]
此外，在上述实施例1～5中，都将残留燃料的发生部位，定为吸气通道20内(吸气口20a内壁面、吸气阀28表面等)。但是顺便指出，残留燃料的发生部位是汽缸内(燃烧腔17的内壁面、活塞15的表面等)及曲柄箱等时，也同样可以应用本发明。

Claims (26)

1.一种发动机的控制装置，其特征在于，具备：
燃烧燃料量检出单元，该燃烧燃料量检出单元直接或间接地检出某个冲程中的燃烧燃料量；和
残留燃料量演算单元，该残留燃料量演算单元根据该冲程中的喷射燃料量与所述燃烧燃料量之差，计算在该冲程中发生的残留燃料量。
2.如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于：所述残留燃料量演算单元，至少根据前一个冲程中的残留燃料量，计算该冲程中发生的残留燃料量。
3.如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于：具备根据所述残留燃料量，计算或修正下一个冲程以后的喷射燃料量的单元。
4.如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于：在吸气通道或燃烧腔中，伸出设置用于喷射供给燃料的燃料喷射阀。
5.如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于：利用所述残留燃料量演算单元，至少计算残留在吸气通道内或汽缸内的燃料量，作为所述残留燃料量。
6.如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于：利用所述残留燃料量演算单元，计算残留在曲柄箱等吸气管内及汽缸内以外的残留燃料量。
7.如权利要求5所述的发动机的控制装置，其特征在于：利用所述残留燃料量演算单元，计算包含了残留在曲柄箱等吸气管内及汽缸内以外的燃料量的所述残留燃料量。
8.如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，具备：
燃烧燃料量检出单元，该燃烧燃料量检出单元直接或间接地检出第1个冲程的燃烧燃料量；
残留燃料量演算单元，该残留燃料量演算单元根据所述第1冲程的喷射燃料量与所述第1冲程的燃烧燃料量之差，计算在该第1冲程中发生的残留燃料量；以及
喷射燃料量演算单元，该喷射燃料量演算单元根据所述第1冲程的残留燃料量，计算或修正第2冲程以后的喷射燃料量。
9.如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于：所述喷射燃料量演算单元、所述燃烧燃料量检出单元、及所述残留燃料量演算单元，分别按照各气缸计算或检出喷射燃料量、燃烧燃料量、及残留燃料量。
10.如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于：所述燃烧燃料量检出单元，根据直接或间接地检出的缸内燃烧压、空燃比及缸内气体温度中的至少一个，计算所述燃烧燃料量。
11.如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于：所述燃烧燃料量检出单元，根据缸内压传感器、发动机转数传感器及空燃比传感器中的至少一个获得的检出信号，计算燃烧燃料量。
12.如权利要求11所述的发动机的控制装置，其特征在于：所述燃烧燃料量检出单元，至少根据发动机转数的角加速度，计算燃烧燃料量。
13.如权利要求10所述的发动机的控制装置，其特征在于：所述燃烧燃料量检出单元，根据缸内气体温度传感器及/或排气气体温度传感器获得的检出信号，计算燃烧燃料量。
14.如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，具备：
下个冲程流入燃料量推定单元，该下个冲程流入燃料量推定单元推定所述残留燃料量中在下一个冲程流入燃烧腔内或燃烧的燃料量；和
下个冲程喷射燃料量演算单元，该下个冲程喷射燃料量演算单元根据该推定单元推定的在下个冲程流入或燃烧的燃料量，计算在下个冲程应该喷射的燃料量。
15.如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，具备：
下个冲程流入率演算单元，该下个冲程流入率演算单元计算残留在各气缸的吸气通道内的燃料，在下个冲程流入燃烧腔的流入率；
目标下个冲程流入燃料量演算单元，该目标下个冲程流入燃料量演算单元计算各气缸的下个冲程流入燃料量；
目标吸气通道内总燃料量演算单元，该目标吸气通道内总燃料量演算单元，根据所述各气缸的目标下个冲程流入燃料量和所述各气缸的流入率，计算各气缸的下个冲程的目标吸气通道内总燃料量；以及
下个冲程喷射燃料量演算单元，该下个冲程喷射燃料量演算单元根据所述各气缸的目标吸气通道内总燃料量与所述各气缸的残留燃料量之差，计算各气缸的下个冲程应该喷射的燃料量。
16.如权利要求15所述的发动机的控制装置，其特征在于：具备直接或间接地检出燃料的粘性及/或温度的单元；
所述下个冲程流入率演算单元，根据所述燃料的粘性及/或温度，计算所述下个冲程流入率。
17.如权利要求15所述的发动机的控制装置，其特征在于：具备直接或间接地检出吸气阀表面温度及/或吸气通道内壁面温度的单元；
所述下个冲程流入率演算单元，根据所述吸气阀表面温度及/或吸气通道内壁面温度，计算所述下个冲程流入率。
18.如权利要求14所述的发动机的控制装置，其特征在于：所述下个冲程喷射燃料量演算单元，计算下个冲程喷射燃料量，以便使下个冲程的燃烧空燃比成为规定的空燃比。
19.如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于：该冲程残留燃料量演算单元，将该冲程发生的各气缸的残留燃料量，作为到该冲程以后规定的冲程为止的各气缸的平衡壁流量。
20.如权利要求19所述的发动机的控制装置，其特征在于：具备平衡壁流量演算单元，该平衡壁流量演算单元根据在所述第1冲程发生的各气缸的残留燃料量，计算到规定的冲程为止的各气缸的平衡壁流量。
21.如权利要求20所述的发动机的控制装置，其特征在于：具备：
直接或间接地检出吸气阀表面温度及/或吸气通道内壁面温度的单元；和
根据所述吸气阀表面温度及/或吸气通道内壁面温度，计算壁流量减少值的单元，
所述平衡壁流量演算单元，将到所述规定的冲程为止的各气缸的平衡壁流量，作为从所述第1个冲程发生的各气缸的残留燃料量中减去所述壁流量减少值后的值。
22.如权利要求21所述的发动机的控制装置，其特征在于：所述平衡壁流量演算单元，将到所述规定的冲程为止的各气缸的平衡壁流量，作为按照冲程数使所述第1个冲程发生的各气缸的残留燃料量减量后的值。
23.如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于：具备：
演算该冲程的平衡壁流量的单元、
演算下个冲程的各气缸的目标空燃比的单元、
演算下个冲程的各气缸的充填效率的单元、
根据所述下个冲程的各气缸的目标空燃比和充填效率演算下个冲程的各气缸必要燃烧燃料量的单元、以及
演算下个冲程的平衡壁流量的单元，
所述喷射燃料量演算单元，将“所述必要燃烧燃料量”与“所述该冲程的平衡壁流量与下个冲程的平衡壁流量之差”的差，作为下个冲程的喷射燃料量。
24.如权利要求17所述的发动机的控制装置，其特征在于，直接或间接地检出吸气阀表面温度及/或吸气通道内壁面温度的单元，具备：
计算供给热量的单元；
计算散热量的单元；
计算吸气阀表面温度及/或吸气通道内壁面温度的初始值的单元；以及
根据所述初始值、供给热量、及散热量，更新吸气阀表面温度及/或吸气通道内壁面温度推定值的单元。
25.如权利要求24所述的发动机的控制装置，其特征在于，直接或间接地检出吸气阀表面温度及/或吸气通道内壁面温度的单元，具备：
根据所述燃烧燃料量，计算基本发热量的单元；
根据燃烧空燃比，计算燃烧空燃比灵敏度修正量的单元；
根据点火时期，计算点火时期灵敏度修正量的单元；
计算热容量及热传导率的单元；
根据所述基本发热量、燃烧空燃比灵敏度修正量、点火时期灵敏度修正量、热容量、热传导率，计算供给热量的单元；
计算散热量的单元；以及
根据始动时水温，将吸气阀表面温度及/或吸气通道内壁面温度作为初始值的单元。
26.如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于：与第1个冲程的各气缸的喷射燃料量的大小无关，将从第2个冲程以后到规定的冲程为止的燃烧空燃比或排气空燃比控制在规定范围内。
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