CN101495734B - 柴油发动机的阀正时控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种柴油发动机，其通过保持具有群喷孔的喷射器的有效性，同时利用阀正时控制消除具有群喷孔的喷射器存在的问题点，净化排出气体，并同时实现优异的燃烧效率。在具备具有喷射器(1)的轴线和穿设于喷射器(1)的喷孔(10a)的轴线的交点存在多个的喷射器(1)的柴油发动机中，具备基于柴油发动机的运转状态控制进气阀(25)的闭阀时刻的ECU(50)，利用ECU(50)控制进气阀(25)，以使其在BDC(活塞成为下止点的时刻)以前的时刻进行闭阀。

Description

柴油发动机的阀正时控制方法
技术领域
本发明涉及具备共轨式燃料喷射装置的柴油发动机的阀正时控制技术，更详细而言，涉及适于具备燃料喷射装置的共轨式柴油发动机的阀正时控制技术，所述燃料喷射装置具有喷射器的轴线和穿设于该喷射器的喷嘴体上的喷孔的轴线的交点存在多个的、所谓具有群喷孔的喷射器。
背景技术
目前，柴油发动机所具备的共轨式燃料喷射装置是众所周知的，关于将通过上述共轨供给的燃料喷射的喷射器的具体结构也是众所周知的。
另外，喷射器的轴线和穿设于该喷射器的喷嘴体上的喷孔的轴线的交点存在多个的、所谓具有群喷孔的喷射器是公知的。
该具有群喷孔的喷射器与相同喷雾量的不具有群喷孔的喷射器相比，可以减小喷孔径。因此可知，只要采用具有群喷孔的喷射器，则与不具有群喷孔的喷射器相比，可使喷雾燃料微粒化且大范围地扩散，利用该效果改善着火性，在发动机处于冷态的情况下、或使用低十六烷值的情况下，也能确保燃烧噪音小的良好的燃烧状态。
另外，通过采用具有群喷孔的喷射器，可以降低排出气体中含有的总碳氢化合物(THC)或粒子状物质(PM)，因此可知，作为排出气体净化的装置也有效。例如在专利文献1中公开了其技术。
但是，由实验结果判明，在采用了具有群喷孔的喷射器的情况下，通过进气温度及燃料温度的上升、燃料的高十六烷值化，排出气体中的氮氧化物(NOx)或烟雾增加。
因此，当进行所谓的进气温度修正控制时，随着进气温度的上升，必须使燃料喷射量的减少幅度增加，从而扭矩会降低，因此，存在发动机性能上的问题。
为了抑制NOx、烟雾，有效的是降低进气温度，但空冷方式中冷却能力有限，即使是水冷方式也因中间冷却器容量而使冷却能力受限制。另外，在看好将来的排气限制强化的情况下，也考虑到增加中间冷却器的容量的对策，但设置场所及成本方面上的限制对使用条件还有制约，抑制NOx、烟雾的万全之策未能形成。
即，在现有技术中，困难的状况是将采用达到环境基准值(限制值)、且具有群喷孔的喷射器的发动机实用化。
另外，虽然通过喷射时刻滞后角来延迟燃烧的峰值而降低燃烧温度从而减少NOx的技术也是公知的，但仍有如下等问题、限制：存在燃烧效率差对燃料费用的影响，滞后角受限制。
另外，一直以来，公知的技术是：作为对降低进气温度有效的装置，进行发动机的阀正时控制，延迟进气阀的闭阀正时，以膨胀比比压缩比高的高膨胀比循环(所谓米勒循环)使发动机运转。
已知在以米勒循环使发动机运转的情况下，利用进气绝热膨胀的效果可降低汽缸内的进气温度，从而能够降低燃烧温度。例如在专利文献2中公开了其技术。
专利文献1：(日本)特开2006-70802号公报
专利文献2：(日本)特开2004-360459号公报
发明内容
因此，本发明是鉴于上述的现状而开发的，其目的在于提供一种柴油发动机，其通过保持具有群喷孔的喷射器的有效性且通过阀正时控制来解决具有群喷孔的喷射器存在的问题点，净化排出气体且同时实现优异的燃烧效率。
本发明要解决的课题如上所述，下面，对用于解决该课题的手段进行说明。
即，在本发明的柴油发动机的阀正时控制方法中，柴油发动机为具备燃料喷射装置的共轨式柴油发动机，所述燃料喷射装置具有喷射器的轴线和穿设于该喷射器的喷孔的轴线的交点存在多个的喷射器，其特征在于，利用基于柴油发动机的运转状态控制进气阀的闭阀时刻的控制装置，根据该柴油发动机转速或负荷，控制所述进气阀，以使其在进行燃料喷射的汽缸内的活塞成为下止点的时刻以前进行闭阀。
另外，在本发明的柴油发动机的阀正时控制方法中，其特征在于，通过促动器可改变所述进气阀的开闭时刻地构成，将该促动器与所述控制装置连接，控制所述进气阀的闭阀时刻。
另外，在本发明的柴油发动机的阀正时控制方法中，其特征在于，利用与排出气体再循环装置连接的所述控制装置，基于排出气体的再循环量，控制所述进气阀的闭阀时刻。
另外，在本发明的柴油发动机的阀正时控制方法中，其特征在于，利用与进气量检测装置或排气量检测装置连接且预存储有对应于进气量或排气量的映像信息的所述控制装置，基于所述进气量或排气量，控制所述进气阀的闭阀时刻。
另外，在本发明的柴油发动机的阀正时控制方法中，其特征在于，每个单一汽缸上具备多个所述进气阀，利用所述控制装置以使多个各进气阀的闭阀时刻不同的方式进行控制。
另外，在本发明的柴油发动机的阀正时控制方法中，其特征在于，在利用连接有涡流比的可变装置的所述控制装置，将所述进气阀的闭阀时刻提前时，利用所述控制装置，以使涡流比增加的方式控制所述可变装置。
另外，在本发明的柴油发动机的阀正时控制方法中，其特征在于，利用连接有增压检测装置的所述控制装置，根据增压，控制所述进气阀的闭阀时刻。
另外，在本发明的柴油发动机的阀正时控制方法中，其特征在于，利用连接有进气温度检测装置的所述控制装置，根据进气温度，控制所述进气阀的闭阀时刻。
另外，在本发明的柴油发动机的阀正时控制方法中，其特征在于，利用连接有燃料温度检测装置的所述控制装置，根据所述燃料温度，控制所述进气阀的闭阀时刻。
另外，在本发明的柴油发动机的阀正时控制方法中，其特征在于，利用连接有燃料十六烷值输入装置、或燃料十六烷值检测装置的所述控制装置，根据燃料十六烷值，控制所述进气阀的闭阀时刻。
另外，在本发明的柴油发动机的阀正时控制方法中，其特征在于，将由所述增压检测装置检测的增压的检测值、或由所述进气温度检测装置检测的进气温度的检测值、或由所述燃料温度检测装置检测的燃料温度的检测值的任一值、或者增压、进气温度及燃料温度的任两值的组合或三个检测值输入所述控制装置，根据所述检测值控制所述进气阀的闭阀时刻，以使其在进行燃料喷射的汽缸内的活塞成为下止点的时刻以后进行闭阀。
作为本发明的效果，实现如下所示的效果。
在本发明柴油发动机的阀正时控制方法中，柴油发动机为具备燃料喷射装置的共轨式柴油发动机，所述燃料喷射装置具有喷射器的轴线和穿设于该喷射器的喷孔的轴线的交点存在多个的喷射器，其中，具备基于柴油发动机的运转状态控制进气阀的闭阀时刻的控制装置，利用该控制装置，根据柴油发动机转速、负荷，控制所述进气阀以使其在BDC(活塞成为下止点的时刻)以前的时刻进行闭阀，由此，利用进气绝热膨胀的效果，可以使汽缸内的进气温度降低，从而可使燃烧温度降低。
另外，可以降低NOx、烟雾及THC等的发生。
另外，在本发明柴油发动机的阀正时控制方法中，由促动器可改变所述进气阀的开闭时刻地构成，将该促动器与所述控制装置连接，控制所述进气阀的闭阀时刻，由此，根据柴油发动机的运转状态，能够进行精度良好地细致的阀正时控制。
另外，在本发明柴油发动机的阀正时控制方法中，具备排出气体再循环装置，与所述控制装置连接，并基于排出气体的再循环量控制所述进气阀的闭阀时刻，由此，对控制反馈EGR引起的进气温度变化，从而能够进行恰当的阀正时控制。
另外，在本发明柴油发动机的阀正时控制方法中，具备进气量检测装置或排气量检测装置，与所述控制装置连接，且将对应于进气量或排气量的映像信息预存储于所述控制装置，基于所述进气量或排气量控制所述进气阀的闭阀时刻，由此，对控制反馈吸入空气量，从而能够进行恰当的阀正时控制。
另外，在本发明柴油发动机的阀正时控制方法中，每个单一汽缸上具备多个所述进气阀，利用所述控制装置以使多个各进气阀的闭阀时刻不同的方式进行控制，由此，能够将得到进气绝热膨胀的效果的正时扩大，并且能够进行细致的阀正时控制。
另外，在本发明柴油发动机的阀正时控制方法中，具备涡流比的可变装置，其与所述控制装置连接，在将所述进气阀的闭阀时刻提前时，利用所述控制装置以使涡流比增加的方式控制所述可变装置，由此，随着进气绝热膨胀量的增加，使涡流比增加，从而能够进一步提高燃烧效率。
另外，在本发明柴油发动机的阀正时控制方法中，具备增压检测装置，其与所述控制装置连接，根据增压，控制所述进气阀的闭阀时刻，由此，使进气绝热膨胀量与增压对应，能够进行恰当的阀正时控制。
另外，在本发明柴油发动机的阀正时控制方法中，具备进气温度检测装置，其与所述控制装置连接，根据进气温度，控制所述进气阀的闭阀时刻，由此，使进气绝热膨胀量与进气温度对应，能够进行恰当的阀正时控制。
另外，在本发明柴油发动机的阀正时控制方法中，具备燃料温度检测装置，其与所述控制装置连接，根据所述燃料温度，控制所述进气阀的闭阀时刻，由此，使进气绝热膨胀量与燃料温度对应，能够进行恰当的阀正时控制。
另外，在本发明柴油发动机的阀正时控制方法中，具备燃料十六烷值输入装置、或燃料十六烷值检测装置，其与所述控制装置连接，根据燃料十六烷值，控制所述进气阀的闭阀时刻，由此，使进气绝热膨胀量与燃料十六烷值对应，能够进行恰当的阀正时控制。
另外，在本发明柴油发动机的阀正时控制方法中，将由所述增压检测装置检测的增压的检测值、或由所述进气温度检测装置检测的进气温度的检测值、或由所述燃料温度检测装置检测的燃料温度的检测值的任一值、或者增压、进气温度及燃料温度的任两值的组合或三个检测值输入所述控制装置，并根据所述检测值控制所述进气阀的闭阀时刻，以使其在BDC(活塞成为下止点的时刻)以后的时刻进行闭阀，由此，在不适于阀正时控制的运转状态时，可以取消阀正时控制而自动地切换为通常控制。
附图说明
图1是表示本发明一实施例的喷射器的整体结构的侧面图。
图2是表示本发明该实施例的喷射器的群喷孔的详细的侧面图。
图3是表示本发明一实施例的阀正时调节机构的构成的示意图。
图4是表示进气阀1系统的情况的曲轴角度和闭阀正时的关系图。
图5是表示进气阀2系统的情况的曲轴角度和闭阀正时的关系图。
图6是表示本发明一实施例的控制设备的构成示意图。
图7是表示吸入空气温度和排出气体中的烟雾、一氧化碳、氮氧化物的各浓度的关系图。
符号说明
1喷射器
10a喷孔
25进气阀
50ECU(电子控制单元)
具体实施方式
下面，对发明的实施方式进行说明。
图1是表示本发明一实施例的喷射器的整体结构的侧面图，图2是表示本发明该实施例的喷射器的群喷孔的详细的侧面图，图3是表示本发明一实施例的阀正时调节机构的构成的示意图，图4是表示进气阀1系统的情况的曲轴角度和闭阀正时的关系的图，图5是表示进气阀2系统的情况的曲轴角度和闭阀正时的关系的图，图6是表示本发明一实施例的控制设备的构成的示意图，图7是表示吸入空气温度和排出气体中的烟雾、一氧化碳、氮氧化物的各浓度的关系的图。
首先，使用图1对本发明的主要部分即喷射器的整体结构进行说明。
如图1所示，喷射器1的构成包括：喷射器主体2；电磁阀3，其附设在上述喷射器主体2上部，控制指令活塞4的背压从而进行燃料的喷射控制；指令活塞主体5，其附设在上述喷射器主体2的下部，上述指令活塞4滑动自如地设置在其内部；喷嘴体7，其附设在该指令活塞主体5的下部，针阀6滑动自如地设置在其内部。使用该结构，从未图示的共轨向燃料供给路8所供给的高压燃料由设置在喷嘴体7顶端的喷孔10a、10a喷射。
另外，如图1所示，在上述电磁阀3中，孔板12及阀座13利用阀按压部件11与喷射器主体2一体化，内装有螺线管芯14的罩15固定在该阀按压部件11上。
在上述阀座13内，上下滑动自如地设置有轴形状的阀体21。该阀体21利用内装于螺线管芯14的弹簧室14s内的弹簧16的弹性力持续向下方施力，使阀体座面21a与阀座13的阀座座面13a抵接，由此限制燃料从高压油路13b向低压燃料室18的流出，经由控制油路9确保上述指令活塞4的背压。
而且，通过该背压，指令活塞4向下方移动并向下方按压针阀6，限制燃料的喷射。
另外，在上述阀体21的上部固定有电枢22。
该电枢22上下移动自如地配置在上述螺线管芯14和阀座13之间形成的低压燃料室18内。
而且，如对螺线管线圈17通电，则上述电枢22与阀体21一起向上方移动，阀体座面21a离开阀座座面13a，高压油路13b内的燃料向低压燃料室18流出。由此，控制油路9内的高压燃料向低压燃料室18流出，从而减小上述指令活塞4的背压。而且，上述针阀6被供给到喷嘴燃料室6a的高压燃料提升，进行燃料的喷射。
如上所述，在螺线管芯14和阀座13之间的低压燃料室18内，使电枢22移动，利用和该电枢22一体构成的阀体21，控制喷射控制用燃料的流通，从而控制燃料喷射。
以上是关于本发明主要部分即喷射器整体结构的说明。
下面，使用图2对本发明一实施例的群喷孔的结构进行说明。
如图2所示，在本发明一实施例的喷射器1上形成有所谓的群喷孔10。
群喷孔10的构成为：在包含喷嘴体7的轴线(即喷射器1的轴线)的平面上，形成多个喷孔10a、10a，多个喷孔10a、10a具有相对于上述轴线方向位置不同的轴线。
即，以喷嘴体7的轴线(轴线LA)和喷孔10a、10a的轴线(轴线LB及轴线LC)在喷嘴体7的轴线方向上存在多个交点(交点X及交点Y)的方式配置喷孔10a、10a。
另外，在本实施例中以喷嘴体7的轴线和喷孔10a、10a的轴线在轴线方向存在两个交点为例进行了示例，但并不限定于此，也可以是存在三个以上上述交点的结构。
另外，图2中显示了任意剖面的群喷孔10，但作为喷嘴体7的整体状态，其可以构成为：在以喷嘴体7的轴线为中心的等间隔放射线上配置多个群喷孔10。
另外，本实施例中表示了喷孔10a与套43连通的结构，但不限定于此。
以上是关于本发明一实施例的群喷孔的结构的说明。
下面，使用图3对阀正时调节机构的整体结构进行说明。
如图3所示，阀正时调节机构45由与未图示的发动机的驱动轴连接且通过该驱动轴的旋转驱动的链轮30、通过该链轮30的旋转驱动的凸轮轴31、介装于链轮30和凸轮轴31之间且利用液压可改变链轮30和凸轮轴31的相对相位的VTC(Valve Timing Controller阀正时控制器)32等构成。
VTC32为液压促动器的一种，主要由VTC罩32a和驱动板32b构成。
在VTC罩32a的轴心上贯通有上述凸轮轴31，将VTC罩32a转动自如地支承在凸轮轴31上。而且，将上述链轮30外嵌在VTC罩32a上，将链轮30与VTC罩32a构成一体。
另外，作成将驱动板32b内包在VTC罩32a内，将驱动板32b相对不能旋转地支承在贯通VTC罩32a的轴心的凸轮轴31上的构成。
而且，构成为：将VTC罩32a的内周面和驱动板32b的外周面形成的空间设定为第一油室33及第二油室34，调节供给向第一油室33及第二油室34的工作油的液压平衡而使VTC罩32a往复转动。
而且，根据来自ECU50的控制信号，使OCV(Oil ControlValve油控制阀)35的阀开度变化，调节供给向第一油室33及第二油室34的工作油的液压平衡，由此改变链轮30和凸轮轴31的相对相位。
由此，使进气阀25的阀头25c与固设在凸轮轴31上的凸轮31a抵接的正时变化，调节进气阀25的闭阀正时。还有，在本实施例中，排气阀26的开阀及闭阀的正时为一定，但在排气阀26侧也可应用阀正时调节机构45。
即，阀正时调节机构45的构成为可通过液压促动器等改变上述进气阀的开闭时刻(阀正时)，将该液压促动器与ECU50连接而构成阀正时调节机构45。
另外，在本实施例中，以使用了VTC的阀正时调节机构为例进行了例示，但例如也可以利用用于开闭进气阀的摇臂、设置于各进气阀的对应于负荷的多个凸轮、根据负荷切换驱动摇臂的凸轮的液压促动器等构成，另外，也可以为立体地构成上述凸轮的凸轮轮廓，或电切换促动器的构成，对应用本发明的阀正时调节机构的构成也不作限制。
以上是关于阀正时调节机构的整体结构的说明。
下面，用图4～图5对本发明一实施例的进气阀的闭阀正时进行说明。
如图4(a)所示，通常的发动机的阀正时以曲轴的相位为基准进行正时控制，通常以如下的方式进行控制：在TDC(即，点B)以前的正时(例如，点A1的正时)，进气阀25为“开”；在BDC(即，点C)以后的正时(例如，点D1的正时)，进气阀25为“闭”。此时，进气阀25“开”时与进气阀25“闭”时的相位差保持图4(a)(b)中所示的一定的相位角α。
另一方面，如图4(b)所示，本发明一实施例的阀正时以如下的方式进行控制：在根据发动机的转速、负荷保持进气阀25“开”时与进气阀25“闭”时的相位角α的状态下，将开阀及闭阀的正时提前，从而将设定进气阀25为“开”的正时作为例如点A2的正时，将设定进气阀25为“闭”的正时作为BDC以前的正时(例如，点D2的正时)。
这样，通过将进气阀25的闭阀正时设定为BDC以前(即，点D2的正时)，即使在闭阀后，直到活塞到达下止点仍在继续进气过程，因此，通过使吸入汽缸内的空气在保持气密状态下进行膨胀(绝热膨胀)，从而降低汽缸内的进气温度。
而且，通过降低进气温度，使燃烧时的汽缸内的燃烧温度降低，从而减少NOx、烟雾。
另外，如图5(a)所示，在具有二个进气阀的发动机应用本发明的情况下，以如下方式进行控制：在TDC(即，点B的正时)以前的正时(例如，点E1及点F1的正时)时，两进气阀(即，第一进气阀25a及第二进气阀25b)为“开”，而且，将第一进气阀25a在BDC(即，点C的正时)以后的正时(例如，点H1的正时)时设定为“闭”，将第二进气阀25b在BDC以前的正时(例如，点G1的正时)时设定为“闭”。此时，第一进气阀25a的进气阀“开”时与进气阀“闭”时的相位差设定为图5(a)中的相位角β，第二进气阀25b的进气阀“开”时和进气阀“闭”时的相位差设定为图5(a)中的相位角γ。
但是，如图5(b)所示，在具有二个进气阀的发动机应用本发明的情况下，第一进气阀25a和第二进气阀25b的闭阀正时不一定需要将一方设定为BDC以前，将另一方设定为BDC以后，而也可以将两方的进气阀(即，第一进气阀25a及第二进气阀25b)的闭阀正时都设定为BDC以前的正时(例如，点G2及点H2的正时)。此时，第一进气阀25a的进气阀“开”时(即，点F2的正时)与进气阀“闭”时(即，点H2的正时)的相位差保持图5(a)中的相位角β，第二进气阀25b的进气阀“开”时(即，点E2的正时)与进气阀“闭”时(即，点G2的正时)的相位差保持图5(a)中的相位角γ。
另外，通过在BDC前后能够不相关地控制第一进气阀25a和第二进气阀25b的闭阀正时，可以扩大绝热膨胀量的调节幅度，并且可以细致地调节绝热膨胀量。
另外，本实施例中，对具有一个或二个进气阀的情况进行了例示，但进气阀的个数不局限于此，如果具有三个进气阀，则可以进一步扩大绝热膨胀量的调节幅度，并且可更加细致地调节绝热膨胀量。
由此，通过进行本发明一实施例的进气阀的阀正时控制，可以解决进气的过冷却、吸入空气量不足等问题，可以适当地调节进气温度，因此，可以削除具有群喷孔的喷射器存在的问题点。
即，保持改善着火性、即使在发动机处于冷态的情况下或使用低十六烷值燃料的情况下也能够确保燃烧噪音小的良好的燃烧状态这种具有群喷孔的喷射器的有效性，并且通过进气温度上升，削除排出气体中的氮氧化物(NOx)、烟雾增加这种具有群喷孔的喷射器的问题点。
以上是关于本发明一实施例的进气阀的闭阀正时的说明。
下面，用图6对本发明一实施例的进气阀的阀正时控制进行说明。
如图6所示，作为实现本发明一实施例的进气阀的阀正时控制的控制装置，具备ECU50。
ECU50由CPU、RAM等构成，具有算出最佳的运转状态的运算处理功能、存储预设定的运转条件(映像信息等)的存储功能等。
空气流量计51、增加器转速传感器52、增压传感器53、进气温度传感器54及燃料温度传感器55等检测发动机的运转状态的各种传感器、燃料十六烷值输入部56与ECU50连接，将表示发动机的运转状态(转速、负荷等)、运转条件的各种信号输入ECU50，基于该各种信号执行运算处理。但是，通过检测曲柄角的角速度、根据该角速度的振幅能够计算十六烷值，也可以由角速度或其他传感器等得到十六烷值，且用于下述的阀正时控制。另外，阀正时调节机构45、EGR阀46及涡流可变阀47等设备与ECU50连接。
而且，如下构成：从ECU50基于上述运算处理的结果向上述阀正时调节机构45、EGR阀46及涡流可变阀47等设备输出控制信号，进行将发动机的运转状态保持为最佳那样的电子控制。
EGR(Exhaust Gas Recirculation：排出气体再循环装置)为下述这样的装置：使排出气体的一部分在燃烧室内再循环，使进气作为吸入大气和排出气体的混合气在氧浓度低的状态下燃烧，由此，将燃烧缓慢进行、使燃烧温度降低，从而减少排气中的NOx。
只要EGR量(即，排出气体的再循环量)增加，进气温度就上升，因此，进气阀的闭阀正时与EGR量有相关关系。
因此，在本发明中，构成为：将EGR量从EGR阀46反馈至ECU50，对应于EGR量的变化控制阀正时调节机构45，且调节绝热膨胀量，由此可变进气温度。
还有，EGR的各种方式是公知的，但与EGR的方式无关，可以应用本发明。
公知的是，涡流可变阀47构成为：由例如配设于进气口内的片状的阀体和配设于进气口外的促动器等驱动部等构成，使轴支承上述阀体的轴部贯通并突设于进气口外，将上述驱动部与该轴部通过连杆机构等连结，根据驱动部的工作状态在进气口内开闭上述阀体。
而且，构成为：通过使上述阀体开闭而使进气口的流路面积变化，能够改变燃烧室内的吸入大气的涡流比。
由实验结果等判明，在进气温度低且燃烧温度低的情况下，通过增加吸入大气的涡流比，可以改善燃烧状态。
因此，在本发明中，构成为：根据进气绝热膨胀量的增加、即根据控制信号从ECU50向阀正时调节机构45的输出增加，从ECU50向涡流可变阀47输出控制信号，以使涡流比增加，并控制涡流可变阀47。
由此，可以进一步提高具有群喷孔的喷射器的有效性，能够改善燃烧状态。
空气流量计51为检测导入汽缸内的进气量的传感器。对应于进气量的进气阀的闭阀正时作为映像信息被预存储于上述ECU50，通过将检测进气量的信号反馈至ECU50，将基于映像信息的控制信号从ECU50向阀正时调节机构45输出，控制进气阀的闭阀正时。
或者，也可以用增加器转速传感器52代替空气流量计51，检测发动机的排气量，将对应于排气量的进气阀的闭阀正时作为映像信息进行存储，由此控制阀正时调节机构45。
增压传感器53为检测增加器的增压的传感器。
判明：通常，由于增压上升时进气温度上升，因此增压和进气阀的闭阀正时具有相关关系。
因此，在本发明中，构成为：将由增压传感器53检测到的增压的信号反馈至ECU50，并对应于增压的变化控制阀正时调节机构45，且调节绝热膨胀量，由此可变进气温度。
另一方面，构成为：在增压低且进行阀正时控制时燃烧温度处于过冷却状态而导致燃烧状态恶化的情况下，由ECU50的运算结果进行判断，并根据增压的变化中止阀正时控制，返回至通常的进气正时，或者，切换为使闭阀正时在BDC侧具有滞后角的运转。
另外，构成为：不仅通过增压进行判断，而且还通过由进气温度、燃料温度及增压的组合综合地利用ECU50算出的运算结果进行判断，在判断为导致燃烧状态恶化的情况下，中止阀正时控制，返回至通常的进气正时，或者，切换为使闭阀正时在BDC侧具有滞后角的运转。
进气温度传感器54为检测导入汽缸内的吸入大气的温度的传感器。
由于吸入大气的温度与进气温度直接相关，因此将由进气温度传感器54检测到的吸入大气温度的信号反馈至ECU50，并与吸入大气的温度的变化成比例地比例控制阀正时调节机构45，且调节绝热膨胀量，由此可变进气温度。
另一方面，构成为：在吸入大气温度低且进行阀正时控制时燃烧温度处于过冷却状态而导致燃烧状态恶化的情况下，由ECU50的运算结果进行判断，根据吸入大气温度的变化中止阀正时控制，并返回至通常的进气正时，或者，切换为使闭阀正时在BDC侧具有滞后角的运转。
燃料温度传感器55为检测向汽缸内喷射的燃料温度的传感器。
构成为：由于燃料温度与燃烧温度相关，因此将由燃料温度传感器55检测到的燃料温度的信号反馈至ECU50，并对应于燃料温度的变化控制阀正时调节机构45，且调节绝热膨胀量，由此可变进气温度。
另一方面，构成为：在燃料温度低且进行阀正时控制时燃烧温度处于过冷却状态而导致燃烧状态恶化的情况下，由ECU50的运算结果进行判断，并对应于燃料温度的变化中止阀正时控制，返回至通常的进气正时，或者，切换为使闭阀正时在BDC侧具有滞后角的运转。
燃料十六烷值输入部56为用于将所使用的燃料的十六烷值输入ECU50作为运转条件进行存储的装置，具备显示部及数字键等。
在世界各国可购得的燃料的十六烷值各不相同，但燃料十六烷值与燃烧温度相关。
因此，本发明中，构成为：将实际使用的燃料的十六烷值作为运转条件输入ECU50或输入并存储检测值，并对应于燃料十六烷值控制阀正时调节机构45，且调节绝热膨胀量，由此可变进气温度。
以上是关于本发明一实施例的进气阀的阀正时控制的说明。
下面，用图7对本发明的使用效果进行说明。
图7中表示了在本发明的应用时和未应用时的各条件下，通过实验确认了吸入空气温度的变化引起的排出气体中的烟雾、CO(一氧化碳)及NOx(氮氧化物)的各浓度的变化的数据。
具有群喷孔的喷射器具有随着吸入空气温度的上升而烟雾增加这种问题点，但应用本发明后，即使在吸入空气温度从约10(℃)附近上升到25(℃)附近的情况下，也可以确认能够抑制烟雾的增加。即，通过应用本发明，只要是实用的吸入空气温度的区域，就可消除具有群喷孔的喷射器存在的吸入空气温度的变化引起的排出气体中的烟雾增加这种问题点。
另外，可以确认，在使用具有群喷孔的喷射器的情况下，虽然也具有NOx增加这种问题点，但通过应用本发明，NOx的发生量与未使用本发明的情况相比，可抑制约2/3程度。即，通过应用本发明，只要是实用的吸入空气温度的区域，就可消除具有群喷孔的喷射器存在的NOx增加这种问题点。
另外，如图7所示，可以确认，即使是应用了本发明的情况下，与未应用本发明的情况相比，CO的发生量也不变化。
以上是关于本发明的应用效果的说明。
如上所述，在具备喷射器1的轴线与穿设于该喷射器1的喷孔10a的轴线的交点存在多个的喷射器1的柴油发动机中，具备基于发动机的运转状态控制进气阀25的闭阀时刻的ECU50，利用ECU50，控制进气阀25以使其在BDC(活塞成为下止点的时刻)以前的时刻闭阀。
由此，利用进气绝热膨胀的效果，能够使汽缸内的进气温度降低，使燃烧温度降低。
另外，能够减少烟雾、THC的发生。
另外，ECU50通过电子控制而控制进气阀25的闭阀时刻。
由此，根据运转状态，可以精度良好地进行细致的阀正时控制。
另外，具备EGR阀46，利用ECU50，基于EGR量控制进气阀25的闭阀时刻。
这样，通过将EGR阀46引起的进气温度变化反馈至控制，可以进行恰当的阀正时控制。
另外，具备空气流量计51或增加器转速传感器52，且将对应于进气量或排气量的映像信息预存储于ECU50，利用ECU50，基于上述进气量或排气量控制进气阀25的闭阀时刻。
这样，通过将吸入空气量反馈至控制，可以进行恰当的阀正时控制。
另外，每个单一汽缸上具备多个进气阀25，利用ECU50以使多个各进气阀25a、25a的闭阀时刻不同的方式进行控制。
由此，能够扩大得到进气绝热膨胀效果的正时，并且能够进行细致的阀正时控制。
另外，具备涡流可变阀47，在利用ECU50将进气阀25的闭阀时刻提前时，利用ECU50控制涡流可变阀47以使涡流比增加。
这样，随着进气绝热膨胀量的增加，涡流比增加，由此可以进一步提高燃烧效率。
另外，具备增压传感器53，利用ECU50，根据增压控制进气阀25的闭阀时刻。
这样，通过使进气绝热膨胀量与增压对应，可以进行恰当的阀正时控制。
另外，具备进气温度传感器54，利用ECU50，根据进气温度控制进气阀25的闭阀时刻。
这样，通过使进气绝热膨胀量与进气温度对应，可以进行恰当的阀正时控制。
另外，具备燃料温度传感器55，利用ECU50，根据燃料温度控制进气阀25的闭阀时刻。
这样，通过使进气绝热膨胀量与燃料温度对应，可以进行恰当的阀正时控制。
另外，具备燃料十六烷值输入部，利用ECU50，根据燃料十六烷值控制进气阀25的闭阀时刻。
这样，通过使进气绝热膨胀量与燃料十六烷值对应，可以进行恰当的阀正时控制。
另外，基于由增压传感器53检测的增压的检测值、或由进气温度传感器54检测的进气温度的检测值、或由燃料温度传感器55检测的燃料温度的检测值的任一值，或者基于增压、进气温度及燃料温度的上述各检测值的组合，利用ECU50控制进气阀25的闭阀时刻，以使其在BDC(活塞成为下止点的时刻)以后的时刻闭阀。
由此，在不适于阀正时控制的运转状态时，可以取消阀正时控制而自动地切换为通常控制。
产业上的可利用性
本发明的技术可广泛应用于船舶用或汽车用等种种用途的共轨式柴油发动机。

Claims (7)

1.一种柴油发动机的阀正时控制方法，
该柴油发动机为具备燃料喷射装置的共轨式柴油发动机，所述燃料喷射装置具有喷射器(1)，该喷射器(1)的轴线(LA)和穿设于该喷射器(1)的喷孔(10a)的轴线(LB、LC)的交点(X、Y)存在多个，该喷射器(1)向汽缸喷射燃料，该汽缸具备以开阀时刻和闭阀时刻可变的方式构成的进气阀(25)，其特征在于，
该进气阀(25)通常在进行燃料喷射的汽缸内的活塞成为上止点(B)之前的通常开阀时刻(A1)进行开阀，在该活塞成为下止点(C)之后的通常闭阀(D1)时刻进行闭阀，
阀正时控制装置(45、50)根据该柴油发动机转速或负荷，以如下方式进行控制：使得开阀时刻和闭阀时刻的相位差保持一定相位角(α)不变地将所述进气阀(25)的开阀时刻和闭阀时刻提前，使得该进气阀(25)在该活塞成为下止点(C)之前的时刻(D2)进行闭阀，
该阀正时控制装置(45、50)输入由增压检测装置(53)检测的增压的检测值、由进气温度检测装置(54)检测的进气温度的检测值、由燃料温度检测装置(55)检测的燃料温度的检测值中的至少一个检测值，
该阀正时控制装置(45、50)能够根据所述至少一个检测值，在判断为导致燃烧状态恶化的情况下，中止阀正时控制，返回至通常的进气正时。
2.如权利要求1所述的柴油发动机的阀正时控制方法，其特征在于，
所述进气阀(25)由凸轮轴(31)驱动，用于驱动该凸轮轴(31)的链轮(30)由所述柴油发动机的驱动轴驱动，
所述阀正时控制装置(45、50)具有用于改变该进气阀(25)的所述开阀时刻和闭阀时刻的促动器(32)，
该促动器(32)夹装在该链轮(30)和该凸轮轴(31)之间。
3.如权利要求1所述的柴油发动机的阀正时控制方法，其特征在于，
利用与排出气体再循环装置连接的所述阀正时控制装置(45、50)，进一步基于排出气体的再循环量，控制所述进气阀(25)的开阀时刻和闭阀时刻。
4.如权利要求1所述的柴油发动机的阀正时控制方法，其特征在于，
利用与进气量检测装置或排气量检测装置(51)连接且预存储有对应于进气量或排气量的映像信息的所述阀正时控制装置(45、50)，进一步基于所述进气量或排气量，控制所述进气阀(25)的开阀时刻和闭阀时刻。
5.如权利要求1所述的柴油发动机的阀正时控制方法，其特征在于，
所述柴油发动机在每个单一汽缸上具备多个所述进气阀(25)，利用所述阀正时控制装置(45、50)以使各进气阀(25a、25b)的闭阀时刻不同的方式进行控制。
6.如权利要求1所述的柴油发动机的阀正时控制方法，其特征在于，
在利用连接有涡流比的可变装置(47)的所述阀正时控制装置(45、50)，将所述进气阀(25)的闭阀时刻提前时，利用所述阀正时控制装置(45、50)，以使涡流比增加的方式控制所述可变装置(47)。
7.如权利要求1所述的柴油发动机的阀正时控制方法，其特征在于，
利用连接于燃料十六烷值输入装置、或燃料十六烷值检测装置的所述阀正时控制装置(45、50)，进一步根据燃料十六烷值，控制所述进气阀(25)的开阀时刻和闭阀时刻。
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