CN103857895B - 内燃机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种内燃机的控制装置,具备:对各汽缸彼此独立的第一及第二进气口(16a、16b)、和对于第一及第二进气口(16a、16b)分别设置的第一及第二燃料喷射阀(30a、30b)。在控制排气可变气门机构(38)以使第一排气门(32a)比第二排气门(32b)先打开的状况下,在排气行程的前半部分和后半部分中分别取得第一及第二空燃比(A/F1、A/F2)。在取得的第一空燃比(A/F1)(或第二空燃比(A/F2))稀的情况下,减少与所述稀的第一空燃比(A/F1)(或第二空燃比(A/F2))对应的第一或第二燃料喷射阀(30a、30b)的下一循环的燃料喷射量。

Description

内燃机的控制装置
技术领域
本发明涉及内燃机的控制装置,尤其涉及适于如下情况的内燃机的控制装置:控制对于多个进气口分别设置燃料喷射阀的内燃机,该多个进气口对于同一汽缸设置。
背景技术
以往,例如在专利文献1中公开了一种对设于各汽缸的两个进气口分别设置燃料喷射阀的内燃机的空燃比学习控制装置。在该以往的控制装置中,为了能够分别对各汽缸的两个燃料喷射阀的喷射特性偏差进行学习修正,进行如下控制。即,按顺序暂时仅对各汽缸的两个燃料喷射阀中的一方进行驱动,在此基础上,利用配置在排气通路上的空燃比传感器的输出,基于另一个燃料喷射阀的喷射停止前后的空燃比反馈修正量,分别学习学习对象汽缸的各燃料喷射阀的喷射特性偏差。
在如上述专利文献1所记载的内燃机那样在对各汽缸彼此独立设置的多个进气口分别设置燃料喷射阀的内燃机中,与空气一起从各进气口流入缸内的燃料量可能因向各进气口等的燃料附着和各燃料喷射阀的喷射特性偏差等要因而在每个循环变动。然而,在上述专利文献1所记载的方法中,在使各汽缸的多个(例如,两个)燃料喷射阀同时驱动的状态下,无法在每个循环且按进气口检测在由各燃料喷射阀喷射之后从各进气口流入缸内的燃料的量的参差不齐。另外,若如上述专利文献1所记载的方法那样为了学习喷射特性偏差而仅使一方的燃料喷射阀喷射燃料,则向缸内供给的燃料可能会发生偏置(变得不均匀)而产生燃料经济性和/或排气排放(THC、CO等)的恶化。
此外,作为与本发明相关联的文献,包括上述文献在内,申请人认为有以下记载的文献。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2010-168905号公报
专利文献2:日本特开2004-124793号公报
专利文献3:日本特开2001-82221号公报
专利文献4:日本特开2010-43543号公报
专利文献5:日本特开2004-232487号公报
专利文献6:日本特开2000-291436号公报
专利文献7:日本特开平11-50900号公报
专利文献8:日本特开2006-63821号公报
发明内容
本发明是为了解决如上所述的问题而完成的发明,其目的在于提供一种内燃机的控制装置,在对于同一汽缸彼此独立设置的多个进气口分别设置燃料喷射阀的内燃机中,能够在每个循环且按进气口对从各进气口流入缸内的燃料量的参差不齐进行修正。
本发明是一种内燃机的控制装置,具备多个进气口、多个进气门、多个燃料喷射阀、多个排气门、多个排气口、排气空燃比取得单元、和燃料喷射控制单元。
多个进气口对于同一汽缸设置且彼此独立。多个进气门分别对所述多个进气口进行开闭。多个燃料喷射阀分别对于所述多个进气口设置,能够朝向所述多个进气口分别喷射燃料。多个排气门分别靠近所述多个进气门配置。多个排气口分别由所述多个排气门进行开闭。排气空燃比取得单元分别取得从所述多个排气口排出的排气的空燃比。燃料喷射控制单元基于由所述排气空燃比取得单元分别取得的来自所述多个排气口的各排气的空燃比,控制在下一循环中朝向进气口喷射的燃料喷射量,以使得来自所述多个排气口的各排气的空燃比在下一循环中成为预定的目标空燃比,所述进气口是靠近与由所述排气空燃比取得单元分别取得的所述各排气的空燃比对应的排气口的进气口。
在本发明中,靠近多个进气门而分别配置有多个排气门。作为通过各排气门而向各排气口排出的气体,在排气门打开的最初,该排气门周围的气体、即在从与靠近该排气门的进气门对应的进气口流入缸内之后被提供给燃烧的气体是支配性的。因此,通过利用排气空燃比取得单元分别取得从各排气口排出的排气的空燃比,能够掌握从分别与各排气口对应的进气口流入到缸内的气体的空燃比。并且,根据燃烧喷射控制单元的上述控制,考虑这样掌握的来自各进气口的缸内流入气体的各空燃比,控制在下一循环中朝向与各空燃比对应的进气口喷射的燃料喷射量。因此,根据本发明,能够按各循环且按各进气口对从各进气口流入缸内的燃料量的参差不齐进行修正。
另外,本发明的所述多个进气口可以是第一及第二进气口。所述多个进气门可以是分别对所述第一及第二进气口进行开闭的第一及第二进气门。所述多个燃料喷射阀可以是分别对所述第一及第二进气口设置的第一及第二燃料喷射阀。所述多个排气门可以是靠近所述第一进气门配置的第一排气门和靠近所述第二进气门配置的第二排气门。所述多个排气口可以是分别由所述第一及第二排气门进行开闭的第一及第二排气口。所述排气空燃比取得单元可以是分别取得从所述第一及第二排气口排出的排气的第一及第二空燃比的单元。并且,所述燃料喷射控制单元可以在取得的所述第一及第二空燃比中的至少一方相对于所述目标空燃比为稀的情况下,减少与所述稀的所述第一及第二空燃比中的至少一方对应的所述第一及第二燃料喷射阀中的至少一方的下一循环的燃料喷射量。
由此,能够考虑附着于各进气口的燃料量的循环变动,防止在下一循环中在缸内产生局部性浓的混合气分布。因此,能够减少NOx排出量。
另外,本发明的所述内燃机可以还具备排气气门机构,所述排气气门机构设定成在同一汽缸内所述第二排气门的打开正时迟于所述第一排气门的打开正时,或者能够在所述内燃机的运转期间相对变更所述第一及第二排气门的打开正时,以使得在同一汽缸内所述第二排气门的打开正时迟于所述第一排气门的打开正时。并且,所述排气空燃比取得单元可以包括空燃比传感器,所述空燃比传感器检测在来自所述第一排气口的排气与来自所述第二排气口的排气合流后的合流后排气通路中流动的排气的空燃比。并且,所述排气空燃比取得单元可以取得在仅所述第一排气门打开的期间内向所述第一排气口排出的排气到达所述空燃比传感器的定时由该空燃比传感器检测出的排气的空燃比作为所述第一空燃比,取得在之后的排气行程中在所述第二排气门的打开期间内向所述第二排气口排出的排气到达所述空燃比传感器的定时由该空燃比传感器检测出的排气的空燃比作为所述第二空燃比。
由此,通过使第一排气门的打开正时与第二排气门的打开正时不同而使排气通过第一及第二排气口而排出的定时按各排气口变化,由此,能够利用单个空燃比传感器分别取得表示来自第一及第二进气口的缸内流入气体的各自的空燃比的第一及第二空燃比。
另外,本发明的所述内燃机可以还具备:排气气门机构,其设定成在同一汽缸内所述第一排气门比所述第二排气门先打开,然后,所述第二排气门与所述第一排气门的关闭正时同时打开或者在该第一排气门的关闭正时的前后的预定期间内打开,或者,所述排气气门机构能够在所述内燃机的运转期间变更所述第一及第二排气门的打开特性,以使得在同一汽缸内所述第一排气门比所述第二排气门先打开,然后,所述第二排气门与所述第一排气门的关闭正时同时打开或者在该第一排气门的关闭正时的附近的预定期间内打开;和点火装置,其用于对缸内的混合气进行点火。并且,所述排气空燃比取得单元可以包括空燃比传感器,所述空燃比传感器检测在来自所述第一排气口的排气与来自所述第二排气口的排气合流后的合流后排气通路中流动的排气的空燃比。并且,所述排气空燃比取得单元可以是取得在仅所述第二排气门打开的期间内向所述第二排气口排出的排气到达所述空燃比传感器的定时由该空燃比传感器检测出的排气的空燃比作为所述第二空燃比的单元。并且,所述内燃机的控制装置可以还具备点火正时控制单元,所述点火正时控制单元在由所述排气空燃比取得单元取得的所述第二空燃比比预定的判定值浓的情况下使下一循环的点火正时提前。
由此,能够利用排气空燃比取得单元取得第二空燃比作为适当示出残留在缸内的气体的空燃比的值。并且,通过在该第二空燃比浓从而能够判断为残留气体中的CO2浓度高的情况下使下一循环的点火正时提前,能够避免因残留气体中的CO2浓度高而引起下一循环的燃烧变动增大。
另外,本发明的所述内燃机可以还具备:排气气门机构,其设定成在同一汽缸内所述第一排气门比所述第二排气门先打开,然后,所述第二排气门与所述第一排气门的关闭正时同时打开或者在该第一排气门的关闭正时的前后的预定期间内打开,或者排气气门机构能够在所述内燃机的运转期间变更所述第一及第二排气门的打开特性,以使得在同一汽缸内所述第一排气门比所述第二排气门先打开,然后,所述第二排气门与所述第一排气门的关闭正时同时打开或者在该第一排气门的关闭正时的附近的预定期间内打开;和点火装置,其用于对缸内的混合气进行点火。并且,所述排气空燃比取得单元可以包括空燃比传感器,所述空燃比传感器检测在来自所述第一排气口的排气与来自所述第二排气口的排气合流后的合流后排气通路中流动的排气的空燃比。并且,所述排气空燃比取得单元可以是取得在仅所述第二排气门打开的期间内向所述第二排气口排出的排气到达所述空燃比传感器的定时由该空燃比传感器检测出的排气的空燃比作为所述第二空燃比的单元。并且,所述内燃机的控制装置可以还具备第一点火能调整单元,所述第一点火能调整单元根据由所述排气空燃比取得单元取得的所述第二空燃比,调整所述点火装置在下一循环中产生的点火能。
由此,能够利用排气空燃比取得单元取得第二空燃比作为适当示出残留在缸内的气体的空燃比的值。当该第二空燃比稀时,残留气体温度低,因此,能够判断为在下一循环中容易发生失火(不发火)。因此,通过根据上述第二空燃比调整点火装置在下一循环中产生的点火能,能够既避免在所有循环中以高点火能运转所导致的电极的磨损,又抑制因残留气体温度的降低而引起的失火。
另外,本发明的所述内燃机的控制装置可以还具备:缸内压力取得单元,其取得所述内燃机的缸内压力;和第二点火能调整单元,其根据由所述缸内压力取得单元取得的缸内压力呈现最大值时的曲轴角度,调整所述点火装置在下一循环中产生的点火能。
当缸内压力呈现最大值时的曲轴角度靠前(提前角)时,从膨胀行程到排气行程,缸内压力提早降低,其结果,残留(已燃)气体的温度降低。因此,当第二空燃比稀的情况和上述曲轴角度靠前的情况重叠时,残留气体温度进一步降低,从而更容易发生失火。因此,通过除了上述第二空燃比之外还根据缸内压力呈现最大值时的曲轴角度来调整所述点火装置在下一循环中产生的点火能,能够在因残留气体温度的降低而导致更容易发生失火的状况下抑制失火。
另外,本发明可以构成为:包括所述第二排气口在内从所述第二排气门到所述空燃比传感器的所述配置部位的第二排气路径长度比包括所述第一排气口在内从所述第一排气门到所述空燃比传感器的配置部位的第一排气路径长度长。
由此,通过使第二排气通路长度形成得比第一排气通路长度长,能够使在第二排气门打开后从第二排气口流出的排气到达空燃比传感器为止所需要的时间比在第一排气门打开后从第一排气口流出的排气到达空燃比传感器为止所需要的时间长。通过利用这样的结构使排气到达空燃比传感器的时间在第一及第二排气口之间不同,能够更加高精度地区别取得第一空燃比和第二空燃比。
另外,本发明的所述内燃机可以还具备排气可变气门机构,所述排气可变气门机构能够在同一汽缸内相对变更所述第一排气门的打开正时和所述第二排气门的打开正时。并且,所述排气空燃比取得单元可以包括空燃比传感器,所述空燃比传感器检测在来自所述第一排气口的排气与来自所述第二排气口的排气合流后的合流后排气通路中流动的排气的空燃比。并且,所述排气空燃比取得单元可以是如下单元:在由所述排气可变气门机构相对变更了所述第一排气门的打开正时和所述第二排气门的打开正时的情况下,取得在仅所述第一及第二排气门中先打开的一方的所述第一或第二排气门打开的期间内向所述第一或第二排气口排出的排气到达所述空燃比传感器的定时由该空燃比传感器检测出的排气的空燃比作为所述第一或第二空燃比,取得在之后的排气行程中后打开的一方的所述第二或第一排气门打开的期间内向所述第二或第一排气口排出的排气到达所述空燃比传感器的定时由该空燃比传感器检测出的排气的空燃比作为所述第二或第一空燃比。并且,所述内燃机的控制装置可以还具备执行排气门打开正时轮换控制的排气门打开正时轮换控制单元,所述排气门打开正时轮换控制是定期地反转所述第一排气门的打开正时与所述第二排气门的打开正时的相对早晚的控制。
在活塞在缸内上升时,附着于汽缸壁面的油被活塞刮起。在被刮起的油中包含有燃料。因此,在排气行程的后半部分,从缸内排出的排气中的HC浓度因油被刮起而升高。因此,通过执行定期地反转第一排气门的打开正时与第二排气门的打开正时的相对早晚的排气门打开正时更换控制,能够使用第一排气门(或第二排气门)先打开时的空燃比的值(即,不受油的刮起的影响(或难以受其影响)时的值),从第一排气门(或第二排气门)后打开时的空燃比的值矫正上述偏差。由此,能够进一步提高第一及第二空燃比的计测精度。
另外,本发明的所述内燃机的控制装置可以还具备燃料增量执行单元,所述燃料增量执行单元在使用所述排气门打开正时更换控制单元在轻负荷运转时执行了所述排气门打开正时更换控制时,在所述第一及第二空燃比中的任一方呈现相对于预定的判定值为稀的值的情况下,增加与呈现该稀的值的所述第一及第二空燃比中的至少一方对应的所述第一及第二燃料喷射阀中的至少一方的燃料喷射量。
在附着于各进气口的燃料量相对较少的轻负荷运转时,燃料喷射量本身就少。因此,根据上述结构,能够利用向各进气口附着燃料的影响的少的条件,高精度地评价第一及第二燃料喷射阀的各自的燃料喷射量。由此,能够准确地修正由历时劣化引起的各燃料喷射阀的燃料喷射量的降低。
另外,本发明的所述内燃机可以还具备吸藏还原型的NOx催化剂。并且,所述内燃机的控制装置可以还具备燃料过量供给(rich spike)控制执行单元,所述燃料过量供给控制执行单元,在由所述排气空燃比取得单元在每个循环取得的所述第一空燃比与所述第二空燃比的空燃比偏差的累计值达到了预定的判定值的情况下,使用所述第一及第二燃料喷射阀中的至少一方在下一循环中执行燃料过量供给控制。
可预想到:在第一及第二进气口间的附着燃料量的参差不齐大而其结果导致第一空燃比与第二空燃比的空燃比偏差大的循环中,由于在缸内存在局部性浓的混合气分布,从缸内排出的NOx的量变多,向NOx催化剂的NOx吸藏量变多。因此,通过在各循环取得的空燃比偏差的累计值达到了预定的判定值的情况下使用第一及第二燃料喷射阀中的至少一方在下一循环中执行燃料过量供给控制,从而基于与NOx吸藏量具有高相关性的空燃比偏差(的累计值)决定燃料过量供给控制的实施定时。因此,能够执行在适当定时的燃料过量供给控制,能够谋求改善燃料经济性。
另外,本发明的所述内燃机的控制装置可以还具备冷机时排气门控制单元,所述冷机时排气门控制单元在所述内燃机的冷机时控制所述排气可变气门机构,以使得仅所述第一排气门和所述第二排气门中的任一方打开。
由此,通过减少冷机时使用的排气口的表面积,能够减轻由向排气口壁面的热传递引起的排气温度的降低而对空燃比传感器进行急速预热(提早活性化)。
附图说明
图1是用于说明本发明实施方式1的内燃机的系统结构的图。
图2是用于说明图1所示的内燃机所具备的各汽缸的燃烧室周围的详细结构的图。
图3是用于说明因附着于各进气口等的燃料量的参差不齐而导致的问题的图。
图4是用于说明在暖机时执行稀燃运转时的本发明实施方式1中的控制的图。
图5是在本发明实施方式1中执行的例程的流程图。
图6是在本发明实施方式2中执行的例程的流程图。
图7是在本发明实施方式3中执行的例程的流程图。
图8是用于说明本发明实施方式4的特征性的排气通路的结构的图。
图9是在本发明实施方式5中执行的例程的流程图。
图10是表示在本发明实施方式6的控制中所使用的第一及第二排气门的打开特性的设定的图。
图11是在本发明实施方式6中执行的例程的流程图。
图12是在本发明实施方式7中执行的例程的流程图。
图13是表示缸内压力P与曲轴角度θ的关系的P-θ图。
具体实施方式
实施方式1.
[内燃机的系统结构]
图1是用于说明本发明实施方式1的内燃机10的系统结构的图。本发明的内燃机的汽缸数和汽缸配置没有特别限定,但作为一例,本实施方式的内燃机10是具有#1~#4这四个汽缸的串联四缸型发动机。
在内燃机10的各汽缸内设置有活塞12。在各汽缸内,在活塞12的顶部侧形成有燃烧室14。燃烧室14与进气通路16及排气通路18连通。在进气通路16的入口附近设置有空气流量计20,该空气流量计20输出与吸入到进气通路16的空气的流量相应的信号。
在空气流量计20的下游设置有节气门22。节气门22是由节气门马达24进行驱动的电子控制式的气门。在节气门22的附近配置有用于检测节气门开度的节气门开度传感器26。
图2是用于说明图1所示的内燃机10所具备的各汽缸的燃烧室14周围的详细结构的图。
如图2所示,进气通路16对于各汽缸具备彼此独立的两个进气口、即第一进气口16a和第二进气口16b。第一进气口16a和第二进气口16b分别由第一进气门28a和第二进气门28b进行开闭。在第一进气口16a附近的进气通路16配置有能够朝向该第一进气口16a喷射燃料的第一燃料喷射阀30a,同样,在第二进气口16b附近的进气通路16配置有能够朝向该第二进气口16b喷射燃料的第二燃料喷射阀30b。
另外,如图2所示,在各汽缸,在靠近第一进气门28a(与第一进气门28a相对)的位置配置有第一排气门32a,同样,在靠近第二进气门28b(与第二进气门28b相对)的位置配置有第二排气门32b。排气通路18具备分别由第一排气门32a和第二排气门32b进行开闭的第一及第二排气口18a、18b。并且,在来自第一排气口18a的排气与来自第二排气口18b的排气合流后的合流后排气通路18c,按各汽缸配置有空燃比传感器34,该空燃比传感器34用于在其位置上检测排气的空燃比。此外,在此,对各汽缸设置空燃比传感器34,但该空燃比传感器34也可以仅配置在朝向内燃机10所具备的四个汽缸分支的排气通路18的排气歧管(图示省略)的集合部。
如图1所示,各汽缸的第一及第二进气门28a、28b由进气可变气门机构36进行开闭驱动,另一方面,各汽缸的第一及第二排气门32a、32b由排气可变气门机构38进行开闭驱动。更具体而言,在此,排气可变气门机构38是能够将第一排气门32a的打开正时和关闭正时变更为任意定时、并且能够与第一排气门32a的打开正时和关闭正时独立地将第二排气门32b的打开正时和关闭正时变更为任意定时的机构,而且,是能够在气门工作状态与气门关闭停止状态之间分别变更第一排气门32a和第二排气门32b的动作状态的机构。这样的排气可变气门机构38的功能例如能够通过使用电磁驱动式的可变气门机构来实现。
另外,在各汽缸设置有用于对燃烧室14内的混合气进行点火的火花塞40。火花塞40与点火线圈42电连接。进而,在来自各汽缸的排气被收集之后的排气通路18,为了净化排气而配置有NOx吸藏还原型的三元催化剂(以下,仅称为“NOx催化剂”)44。进而,在内燃机10的曲轴46附近配置有用于检测曲轴46的旋转角度(曲轴角度)和/或发动机转速的曲轴角传感器48。另外,在各汽缸安装有用于检测缸内压力P的缸内压力传感器50。进而,在汽缸体10a安装有用于检测发动机冷却水温度的水温传感器52。
进而,图1所示的系统具备ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)54。ECU54的输入部与上述空气流量计20、节气门开度传感器26、空燃比传感器34、曲轴角传感器48、缸内压力传感器50以及水温传感器52等用于检测内燃机10的运转状态的各种传感器电连接。另外,ECU54与用于检测搭载有内燃机10的车辆的油门开度的油门开度传感器56电连接。进而,ECU54的输出部与上述节气门马达24、燃料喷射阀30a、30b、可变气门机构36、38、点火线圈42等用于控制内燃机10的运转的各种致动器电连接。ECU54基于上述各种传感器的输出,按照预定的程序使各种致动器工作,从而控制内燃机10的运转状态。具体而言,在本实施方式的内燃机10的预热完成后,基本上通过将控制目标空燃比控制为比理论空燃比稀的预定的空燃比来实施稀燃运转。
[实施方式1的控制]
(关于作为前提的问题)
图3是用于说明由附着于各进气口16a、16b等的燃料量的参差不齐引起的问题的图。此外,图3(C)是概念性表示在进气行程中从各进气口16a、16b吸入到缸内的各个混合气的分布的图。
在进气口喷射式的内燃机中,因喷射燃料中的一部分附着于进气口和/或进气门,流入缸内(燃烧室14内)的燃料量会产生变动。例如,若喷射燃料中附着于进气口等的燃料量增加,则留着在下一循环中流入缸内的燃料量增加。作为对于这样的每个循环的附着燃料量的变动的对策,在进气口喷射式的内燃机中,通常进行以下处理:考虑朝向进气口喷射的燃料的行为(喷射出的燃料的一部分向进气口的内壁等附着和/或该附着燃料的气化这样的现象),对燃料喷射量进行修正。
本实施方式的内燃机10是在第一及第二进气口16a、16b分别设置有第一及第二燃料喷射阀30a、30b的内燃机。在具备这样的结构的情况下,附着于各进气口16a、16b(包括向各进气门28a、28b的附着)的燃料量可能会在进气口间产生参差不齐。例如,如图3(A)所示,若在N-1循环中向第一进气口16a附着的燃料量增加,则在该N-1循环中从第一进气口16a流入缸内的燃料量减少。由此,在之后的N循环中从第一进气口16a流入缸内的燃料量成为为了得到目标空燃比而本来予定的燃料量与在N-1循环中未流入到缸内的附着燃料量之和。因此,在N循环中,从第一进气口16a流入缸内的混合气的空燃比相对于从另一方的第二进气口16b流入缸内的混合气的空燃比为浓。
在本实施方式的内燃机10中,不具备意在使进气行程中的缸内生成涡流的结构(进气口形状等)。因此,在进气行程中从第一进气口16a吸入缸内的混合气基本上以靠近第一进气口16a的部位为中心而在缸内偏置地分布,另一方面,在进气行程中从第二进气口16b吸入缸内的混合气基本上以靠近第二进气口16b的部位为中心而在缸内偏置地分布。其结果,在发生了如上述图3(A)、(B)所示的状况时,在N循环中,如图3(C)中容易理解地表示的那样,从第一进气口16a流入到缸内的混合气的分布成为局部性浓的混合气的分布。
燃烧生成的NOx的生成量与燃烧温度具有高相关性,燃烧温度与向燃烧提供的混合气的空燃比具有相关性。因此,在稀燃运转期间因上述图3所示的现象而在缸内产生了局部浓的混合气分布的情况下,该混合气分布的空燃比越浓,则局部地燃烧温度越高,其结果,NOx排出量会增加。
另外,在上述图3所示的情况下的N-1循环中,从第一进气口16a流入到缸内的混合气的分布成为与本来的目标相比局部稀的混合气分布。并且,可以想到,由于这样的混合气分布的影响,火花塞40附近的混合气会局部性变稀。若考虑使得在伴随向各进气口16a、16b附着的燃料附着量的变动而火花塞40附近的混合气局部性变稀时不产生失火,则需要使稀燃运转时的缸内的整体控制空燃比具有对于防止失火的余裕。因此,难以使该控制空燃比足够稀。即,若考虑抑制因向各进气口16a、16b附着的燃料附着量的变动而引起的失火,则上述控制空燃比的稀化受到制限,这一点也成为NOx的生成量的增加要因。
另外,以上说明的缸内的混合气分布的局部性浓化和火花塞40附近的混合气的局部性稀化,由于向各进气口16a、16b附着燃料的形态在每个循环变动,所以以第一及第二进气口16a、16b的哪一方为原因都有可能产生。
(实施方式1的控制的具体内容)
图4是用于说明在暖机(warm)时实施稀燃运转时的本发明实施方式1的控制的图。
在本实施方式中,当在内燃机10的预热完成后的暖机时执行稀燃运转时,对第一及第二排气门32a、32b的打开特性进行控制,以使得能够得到图4(A)所示的气门升程曲线。具体而言,为了使第一排气门32a相对于第二排气门32b先打开,使用排气可变气门机构38执行使第二排气门32b的打开正时迟于第一排气门32a的打开正时的控制。由此,如图4(A)所示,在从第一排气门32a在比膨胀下止点(BDC)早预定时间的定时打开起经过了预定时间之后,第二排气门32b打开。然后,双方的排气门32a、32b在吸排气上止点(TDC)附近关闭。
在第一排气门32a的打开时,通过排气的扫气(blow down)作用,在利用图4(A)所示的控制仅使第一排气门32a先打开的最初,排气猛烈地向第一排气口18a排出。作为从第一排气口18a排出的排气,支配性的是,第一排气门32a周围的气体、即在从靠近第一排气门32a(与其相对)的第一进气门28a侧的第一进气口16a流入到缸内之后被提供给燃烧的气体(以下,为了方便,有时称为“第一进气口由来气体”)。然后,在该第一进气口由来气体到达空燃比传感器34时,由空燃比传感器34检测出该第一进气口由来气体的空燃比(以下,称为“第一空燃比”)A/F1。
另一方面,在第一排气门32a打开之后第二排气门32b打开时,作为从第二排气口18b排出的排气,支配性的是,第二排气门32b周围的气体、即在从靠近第二排气门32b(与其相对)的第二进气门28b侧的第二进气口16b流入到缸内之后被提供给燃烧的气体(以下,为了方便,有时称为“第二进气口由来气体”)。然后,在该第二进气口由来气体到达空燃比传感器34时,由空燃比传感器34检测出该第二进气口由来气体的空燃比(以下,称为“第二空燃比”)A/F2。
因此,在本实施方式中,如图4(B)所示,取得在排气行程的前半部分由空燃比传感器34检测到的排气的空燃比作为第一进气口由来气体的第一空燃比A/F1,取得在排气行程的后半部分由空燃比传感器34检测到的排气的空燃比作为第二进气口由来气体的第二空燃比A/F2。在此基础上,基于所取得的第一及第二空燃比A/F1、A/F2,对为了下一循环而分别从各燃料喷射阀30a、30b喷射的燃料喷射量进行控制,以使下一循环的第一及第二空燃比A/F1、A/F2分别成为当前的稀燃运转时的预定的目标空燃比。
具体而言,在取得的第一空燃比A/F1相对于上述目标空燃比为稀的情况下,可判断为:在本次循环中向第一进气口16a附着的燃料多,其结果,若没有任何考量,则在下一循环中从第一进气口16a流入缸内的燃料量变多。因此,在本实施方式中,在该情况下,使为了下一循环而从第一燃料喷射阀30a喷射的燃料喷射量减少在本次循环中增加的附着燃料量。另外,在取得的第二空燃比A/F2相对于上述目标空燃比为稀的情况下,基于同样的考虑,使为了下一循环而从第二燃料喷射阀30b喷射的燃料喷射量减少在本次循环中增加的附着燃料量。
进而,在本实施方式中,在内燃机10的预热未完成的冷机(cool)时(基本上在冷启动时),与上述图4(A)所示的排气门32a、32b的控制不同,控制排气可变气门机构38,以使得仅一方的排气门(在此,作为一例,仅第一排气门32a)打开。在此基础上,在冷机时也与暖机时同样,在排气行程的前半部分和后半部分中同样地取得第一空燃比A/F1和第二空燃比A/F2。然后,基于所取得的第一及第二空燃比A/F1、A/F2,对为了下一循环而分别从各燃料喷射阀30a、30b喷射的燃料喷射量进行控制,以使下一循环的第一及第二空燃比A/F1、A/F2分别成为当前的稀燃运转时的目标空燃比。
图5是表示为了实现上述实施方式1的控制而ECU54执行的控制例程的流程图。此外,本例程在内燃机10的各汽缸中按每个循环反复执行。
在图5所示的例程中,首先,利用水温传感器52判定发动机冷却水温度是否比预定值高(步骤100)。本步骤100中的预定值是作为能够判断内燃机10的预热是否完成、即内燃机10是处于暖机状态还是处于冷机状态的发动机冷却水温度的阈值而预先设定的值。
在上述步骤100的判定成立的情况下,即,在能够判断为内燃机10处于暖机状态的情况下,使用排气可变气门机构38对第一及第二排气门32a、32b的打开特性进行控制,以使第二排气门32b的打开正时迟于第一排气门32a的打开正时(步骤102)。
接着,取得在排气行程的前半部分的预定的定时由空燃比传感器34检测出的排气的空燃比作为第一空燃比A/F1,取得在排气行程的后半部分的预定的定时由空燃比传感器34检测出的排气的空燃比作为第二空燃比A/F2(步骤104)。更具体而言,在本步骤104中,为了能够取得在仅第一排气门32a打开的期间内向第一排气口18a排出的排气到达空燃比传感器34的定时由该空燃比传感器34检测出的排气的空燃比作为第一空燃比A/F1,排气行程的前半部分的上述预定的定时(考虑相对于运转条件的变化而排气的输送所需的时间的变化)根据发动机转速等而设定。同样,为了取得在第一排气门32a打开后的排气行程中在第二排气门32b的打开期间内向第二排气口18b排出的排气到达空燃比传感器34的定时由该空燃比传感器34检测出的排气的空燃比作为第二空燃比A/F2,排气行程的后半部分的上述预定的定时根据发动机转速等而设定。
接着,基于在上述步骤104中取得的第一及第二空燃比A/F1、A/F2,对为了下一循环而分别从各燃料喷射阀30a、30b喷射的燃料喷射量进行控制,以使下一循环的第一及第二空燃比A/F1、A/F2分别成为当前的稀燃运转时的目标空燃比(步骤106)。在ECU54存储有各燃料喷射阀30a、30b的基本燃料喷射量,该基本燃料喷射量根据内燃机10的运转状态(例如,由吸入空气量(负荷)和发动机转速规定)预先设定,以使得能够得到上述目标空燃比。在此基础上,在本步骤106中,基于如上述那样取得的第一及第二空燃比A/F1、A/F2,根据需要对各燃料喷射阀30a、30b的基本燃料喷射量进行修正,以使下一循环的第一及第二空燃比A/F1、A/F2分别成为当前的稀燃运转时的目标空燃比。更具体而言,作为与取得的第一、第二空燃比A/F1、A/F2相对于目标空燃比的偏差的大小成正比的值,决定下一循环的燃料喷射量的减少量或增加量。例如,在上述步骤102中取得的第一空燃比A/F1相对于上述目标空燃比为稀的情况下,为了进行相当于在本次循环中增加的附着燃料量的燃料量的修正,修正燃料喷射量,以使得为了下一循环而从第一燃料喷射阀30a喷射的燃料喷射量减少预定的减少量。另外,在上述步骤102中取得的第二空燃比A/F2相对于上述目标空燃比为稀的情况下,为了进行相当于在本次循环中增加的附着燃料量的燃料量的修正,修正燃料喷射量,以使得为了下一循环而从第二燃料喷射阀30b喷射的燃料喷射量减少预定的减少量。相反,在上述步骤102中取得的第一空燃比A/F1或第二空燃比A/F2相对于上述目标空燃比为浓的情况下,为了进行相当于在本次循环中减少的附着燃料量的燃料量的修正,修正燃料喷射量,以使得为了下一循环而从第一或第二燃料喷射阀30a、30b喷射的燃料喷射量增加预定的增加量。
另一方面,在上述步骤100的判定不成立的情况下,即,在能够判断为内燃机10处于冷机状态的情况下,使用排气可变气门机构38对第一及第二排气门32a、32b的打开特性进行控制,以使得仅第一排气门32a打开(步骤108)。在进行了与上述步骤102的处理不同的本步骤108的处理的情况下也同样,在仅第一排气门32a先打开的最初,通过排气的扫气作用,作为从第一排气口18a排出的排气,第一进气口由来气体是支配性的。然后,在第一进气口由来气体被排出之后,距第一排气门32a远的一侧的第二进气口由来气体被排出。因此,在进行了本步骤108的处理的情况下,也能够取得在排气行程的前半部分由空燃比传感器34检测出的排气的空燃比作为第一进气口由来气体的第一空燃比A/F1,并取得在排气行程的后半部分由空燃比传感器34检测出的排气的空燃比作为第二进气口由来气体的第二空燃比A/F2。
接着,通过与上述步骤106同样的处理,基于在上述步骤108中取得的第一及第二空燃比A/F1、A/F2,对为了下一循环而分别从各燃料喷射阀30a、30b喷射的燃料喷射量进行控制,以使下一循环的第一及第二空燃比A/F1、A/F2分别成为当前的稀燃运转时的目标空燃比(步骤112)。
根据以上说明的图5所示的例程,在使第一排气门32a比第二排气门32b先打开的状态(或者仅使第一排气门32a打开的状态)下,使用空燃比传感器34在排气行程的前半部分和后半部分检测出排气的空燃比,从而能够分别检测(推定)第一及第二进气口由来气体的空燃比作为第一及第二空燃比A/F1、A/F2。在此基础上,能够基于这些第一及第二空燃比A/F1、A/F2,考虑向各进气口16a、16b附着的燃料附着量的循环变动而按各进气口对下一循环的燃料喷射量进行修正。由此,尽管存在各进气口16a、16b之间的附着燃料量的循环变动,也能够高精度地减少从各进气口16a、16b向缸内供给的混合气的空燃比的参差不齐。并且,作为其结果,能够抑制产生缸内的混合气分布的局部性偏置(浓化或稀化)。
更具体而言,通过在每个循环分别取得第一及第二空燃比A/F1、A/F2,能够检测出发生(增加)了向哪一个进气口16a、16b的燃料附着。然后,例如,在检测出燃料附着的发生(增加)的是第一进气口16a侧的情况下,考虑由该燃料附着引起的燃料向下一循环的遗留,执行以下修正:减少第一燃料喷射阀30a的用于下一循环的燃料喷射量。由此,尽管存在进气口附着燃料量的循环变动,也能使缸内的混合气分布(燃料分布)均匀。因此,能够抑制燃烧室14内的混合气分布局部性变浓,从而能够减少NOx排出量。进而,由于能够通过本实施方式的控制高精度地减少从各进气口16a、16b向缸内供给的混合气的空燃比的参差不齐,所以由空燃比的稀化导致发生失火的担心减少,因此,能够使稀燃运转时的缸内的整体的控制空燃比足够稀。通过这样也能够实现稀燃运转时的NOx排出量的进一步减少。另外,也能够避免因燃烧不稳定导致HC排出量增大。
另外,根据上述例程,在冷机运转时,作为取得上述第一及第二空燃比A/F1、A/F2时的第一及第二排气门32a、32b的打开特性的控制,进行了仅使第一排气门32a打开的控制。根据这样的控制,通过减少冷机时使用的排气口的表面积,能够减轻由向排气口壁面的热传递引起的排气温度的降低,能够实现空燃比传感器34进行急速预热(尽早活性化)。此外,在暖机运转时,因为需要减少成为燃烧变动增大的要因的残留气体量,所以执行与本控制不同的上述暖机运转时的控制(参照上述步骤102)。
另外,在上述实施方式1中,使用排气可变气门机构38,在暖机时实施稀燃运转时,对第一及第二排气门32a、32b的打开特性进行控制,以使第二排气门32b的打开正时迟于第一排气门32a的打开正时。然而,本发明不限于具有这样在运转期间对第一及第二排气门的打开特性进行变更的可变式的排气气门机构。即,也可以使用预先设定成在同一汽缸内第二排气门的打开正时迟于第一排气门的打开正时的固定式的排气气门机构。
此外,在上述实施方式1中,第一及第二进气口16a、16b相当于本发明的“多个进气口”,第一及第二进气门28a、28b相当于本发明的“多个进气门”,第一及第二燃料喷射阀30a、30b相当于本发明的“多个燃料喷射阀”,第一及第二排气门32a、32b相当于本发明的“多个排气门”,第一及第二排气口18a、18b相当于本发明的“多个排气口”,并且,排气可变气门机构38相当于本发明的“排气气门机构”。
另外,在上述实施方式1中,通过ECU54执行上述步骤102及104、或者上述步骤108及110的处理来实现本发明的“排气空燃比取得单元”,通过ECU54执行上述步骤106或112的处理来实现本发明的“燃料喷射控制单元”,通过ECU54在上述步骤100的判定不成立的情况下执行上述步骤108的处理来实现本发明的“冷机时排气门控制单元”。
实施方式2.
接着,参照图6说明本发明实施方式2。
本实施方式的系统能够使用图1所示的硬件结构并使ECU54取代图5所示的例程而执行后述图6所示的例程来实现。
在本实施方式的系统中也执行上述实施方式1的控制。在此基础上,在本实施方式中,每隔预定期间在第一排气门32a与第二排气门32b之间轮换在取得第一及第二空燃比A/F1、A/F2时先打开的排气门。
图6是表示为了实现本发明实施方式2的控制而ECU54执行的控制例程的流程图。此外,在图6中,关于与实施方式1的图5所示的步骤相同的步骤,标注相同的标号而省略其说明或简单进行说明。
在图6所示的例程中,在上述步骤100中判断为内燃机10处于暖机状态的情况下,接着,判定从上次设定(轮换)先打开的排气门时起是否经过了预定期间(步骤200)。本步骤200中的预定期间是用于判断定期地轮换在取得第一及第二空燃比A/F1、A/F2时先打开的排气门32a或32b的定时的、预先设定的期间(预定循环数或预定时间等)。
在上述步骤200中判定为经过了上述预定期间的情况下,执行在第一排气门32a与第二排气门32b之间轮换先打开的排气门的处理(步骤202)。此外,在本步骤202的处理中成为基础的第一及第二排气门32a、32b的打开特性的设定示于图4。
接着,通过与上述步骤104的处理基本上同样的处理,在先打开的排气门是第一排气门32a的情况下,在排气行程的前半部分和后半部分分别取得第一空燃比A/F1和第二空燃比A/F2,另一方面,在先打开的排气门是第二排气门32b的情况下,在排气行程的前半部分和后半部分分别取得第二空燃比A/F2和第一空燃比A/F1(步骤204)。
在活塞12在缸内上升时,附着于汽缸壁面的油被活塞12刮起。在被刮起的油中包含有燃料。因此,在排气行程的后半部分,因油被刮起,从缸内排出的排气中的HC浓度升高。其结果,在如本实施方式那样使第一排气门32a的打开正时与第二排气门32b的打开正时不同的情况下,对于在排气行程的后半部分作为第一或第二空燃比A/F1、A/F2而计测的空燃比的值,会产生与油的刮起相应的量的偏差。
对于上述问题,根据以上说明的图6所示的例程,先打开的排气门32a或32b定期交替轮换。由此,能够使用第一排气门32a(或第二排气门32b)先打开时的空燃比的值(即,不受油的刮起的影响(或难以受其影响)时的值),从第一排气门32a(或第二排气门32b)后打开时的空燃比的值对上述偏差进行校正。由此,能够进一步提高第一及第二空燃比A/F1、A/F2的计测精度。
另外,与本实施方式的控制不同,若仅特定的排气门32a或32b先打开,则在排气行程初期高温的排气通过其周围的该特定的排气门32a或32b的周边的温度局部变高。并且,在燃烧时NOx的生成量可能会因此而增大。对此,通过如本实施方式的控制那样定期地轮换先打开的排气门32a或32b,也能够防止因此而导致NOx生成量增大。
此外,在上述实施方式2中,通过ECU54执行上述步骤200和202的处理来实现本发明的“排气门打开正时轮换控制单元”。
实施方式3.
接着,参照图7说明本发明的实施方式3。
本实施方式的系统能够使用图1所示的硬件结构并使ECU54取代图6所示的例程而执行后述图7所示的例程来实现。
本实施方式的系统的特征在于,在轻负荷运转时执行了上述实施方式2的暖机运转时的控制时,追加执行如下控制。即,在本实施方式中,在轻负荷运转时取得的第一及第二空燃比A/F1、A/F2的至少一方呈现相对于预定的判定值为稀的值的情况下,增加与呈现该稀的值的第一及第二空燃比A/F1、A/F2中的至少一方对应的第一及第二燃料喷射阀30a、30b中的至少一方的燃料喷射量。
图7是表示为了实现本发明实施方式3的控制而ECU54执行的控制例程的流程图。此外,在图7中,关于与实施方式2的图6所示的步骤相同的步骤,标注相同的标号而省略其说明或简单进行说明。
在图7所示的例程中,在执行了上述步骤106的处理之后,接着,判定内燃机10的当前的运转区域是否为预定的轻负荷区域(步骤300)。作为表示内燃机10的负荷状态的指标之一的负荷率,能够基于由空气流量计20检测出的吸入空气量和使用曲轴角传感器48的输出算出的发动机转速来算出。本步骤300的判定例如能够通过判别所算出的负荷率是否比预定值低来进行。
其结果,在上述步骤300的判定成立的情况下,即,在能够判断为处于轻负荷运转时的情况下,判定在上述步骤204中取得的第一及第二空燃比A/F1、A/F2的至少一方是否比预定的判定值大(是否稀)(步骤302)。其结果,在本步骤302的判定成立的情况下,执行如下修正:使与呈现稀的值的第一及第二空燃比A/F1、A/F2中的至少一方对应的第一及第二燃料喷射阀30a、30b中的至少一方的燃料喷射量增加预定量(步骤304)。此外,本步骤304中的燃料喷射量的修正的定位是针对如后述那样由燃料喷射阀30a和/或30b的喷射特性的历时变化引起的偏差(遍及各循环而存在的平均偏差)的修正,与上述步骤106的处理的按各循环的燃料喷射量的修正的定位不同。
根据以上说明的图7所示的例程,除了实施方式2中的上述效果之外,还能够发挥如下效果。即,在燃料喷射阀30a、30b中,由于历时劣化,实际喷射出的燃料喷射量可能会相对于指令值为少。另外,在轻负荷运转时,燃料喷射量本身就少,因此,附着于进气口16a、16b的燃料量相对变少。虽然处于这样的运转条件下,但是在第一及第二空燃比A/F1、A/F2的至少一方稀的情况下,也能够判断为产生了由历时劣化引起的各燃料喷射阀30a、30b的燃料喷射量的降低。这样,根据上述例程,通过在轻负荷运转时执行上述步骤302及304的处理,能够利用向进气口16a、16b附着燃料的影响少的条件,高精度地评价燃料喷射阀30a、30b各自的燃料喷射量。由此,能够准确地修正由历时劣化引起的各燃料喷射阀30a、30b的燃料喷射量的降低。
此外,在上述实施方式3中,通过ECU54执行上述步骤300~304的一系列处理来实现本发明的“燃料增量执行单元”。
实施方式4.
接着,参照图8说明本发明实施方式4。
图8是用于说明本发明实施方式4的特征性的排气通路62的结构的图。此外,在图8中,关于与上述图2所示的构成要素相同的要素,标注相同的标号而省略其说明或者简单进行说明。另外,本实施方式的内燃机60除了参照图8而示于以下的结构不同这一点之外,与上述实施方式1的内燃机10同样地构成。
如图8所示,本实施方式的排气通路62中构成为:包括第二排气口62b在内从第二排气门32b到空燃比传感器34的配置部位的第二排气路径长度比包括第一排气口62a在内从第一排气门32a到空燃比传感器34的配置部位的第一排气路径长度长。并且,在本实施方式中进行上述实施方式1的控制。即,图8所示的结构构成为:在执行上述实施方式1的控制时比第一排气门32a后打开的第二排气门32b侧的第二排气通路长度比另一方的第一排气通路长度长。另外,在图8所示的结构中,空燃比传感器34也与图2所示的结构同样地配置在合流后排气通路62c。
根据以上说明的排气通路62的结构,通过使第二排气通路长度形成为比第一排气通路长度长,能够使在第二排气门32b打开后在第二排气口62b中流动的排气到达空燃比传感器34为止所需要的时间比在第一排气门32a打开后在第一排气口62a中流动的排气到达空燃比传感器34为止所需要的时间长。通过利用这样的结构使排气到达空燃比传感器34的时间在排气口62a、62b之间不同,在通过使第一排气门32a的打开正时与第二排气门32b的打开正时不同来分别取得第一空燃比A/F1和第二空燃比A/F2时,与采用了上述图2所示的结构的情况相比,能够更加高精度地区别取得第一空燃比A/F1和第二空燃比A/F2。另外,通过使第一排气通路长度与第二排气通路长度不同,排气脉动重叠从而排气压力的变动减少,因此,在空燃比传感器34的配置部位排气的往复减少。在这一点上,也可以说能够谋求提高第一空燃比A/F1和第二空燃比A/F2的取得精度。
此外,在上述实施方式4中,第一及第二排气口62a、62b相当于本发明的“多个排气口”。
实施方式5.
接着,参照图9说明本发明实施方式5。
本实施方式的系统能够使用图1所示的硬件结构并使ECU54取代图5所示的例程而执行后述图9所示的例程来实现。
在本实施方式的系统中也执行上述实施方式1的控制。在此基础上,在本实施方式中,在各循环取得的第一空燃比A/F1与第二空燃比A/F2的空燃比偏差的累计值达到了预定的判定值的情况下,使用第一及第二燃料喷射阀30a、30b,从下一循环到预定循环执行燃料过量供给控制。
图9是表示为了实现本发明实施方式5的控制而ECU54执行的控制例程的流程图。此外,在图9中,关于与实施方式1中的图5所示的步骤相同的步骤,标注相同的标号而省略其说明或者简单进行说明。
在图9所示的例程中,在执行了上述步骤106的处理之后,接着,算出在本次循环中取得的第一空燃比A/F1与第二空燃比A/F2之差、即空燃比偏差(步骤400)。接着,将在本次循环中算出的空燃比偏差加上在上次循环中算完的空燃比偏差的累计值,从而算出本次循环中的空燃比偏差的累计值(步骤402)。空燃比偏差的累计在执行了最近(之前紧接着)的燃料过量供给控制之后的各循环中按各汽缸进行。
在此,在第二空燃比A/F2相对于第一空燃比A/F1为浓(小)的情况下,第一空燃比A/F1与第二空燃比A/F2之差、即空燃比偏差为正值,相反,在第一空燃比A/F1相对于第二空燃比A/F2为浓(小)的情况下,上述空燃比偏差为负值。因此,在上述步骤402中,根据在各循环中算出的空燃比偏差是正值还是负值,分别对空燃比偏差进行累计。
接着,判定在上述步骤402中算出的空燃比偏差的累计值是否达到了预定的判定值(步骤404)。本步骤404中的判定值是作为能够判定基于空燃比偏差的累计值推定的NOx催化剂44的NOx吸藏量是否达到了应该实施燃料过量供给控制的量的阈值而预先设定的值。此外,在本步骤404中,关于空燃比偏差的累计值中的负累计值,将其绝对值与上述判定值进行比较。
在上述步骤404中判定为空燃比偏差的上述累计值达到了上述判定值的情况下,设定为在从下一循环起的预定循环中使用第一及第二燃料喷射阀30a、30b执行燃料过量供给控制(步骤406)。燃料过量供给控制是在稀燃运转期间为了放出并还原吸藏于NOx催化剂44的NOx而短时间将排气的空燃比从稀空燃比切换为浓空燃比的控制。此外,用于上述燃料过量供给控制的燃料喷射量的调整也可以与上述不同而仅使用第一及第二燃料喷射阀30a、30b中的任一方来进行。接着,将当前的空燃比偏差的累计值复位(步骤408)。
根据以上说明的图9所示的例程,除了实施方式1中的上述效果之外,还能够如下执行适当定时的燃料过量供给控制。即,燃料过量供给控制伴随燃料经济性恶化,因此,希望能够仅在需要时以需要最小限度的量执行。预想到了:在进气口16a、16b之间的附着燃料量的参差不齐大从而结果导致第一空燃比A/F1与第二空燃比A/F2之差(上述空燃比偏差)大的循环中,由于缸内存在局部浓的混合气分布,所以从缸内排出的NOx的量变多,向NOx催化剂44的NOx吸藏量变多。因此,通过对各循环的空燃比偏差进行累计,能够估计吸藏于NOx催化剂44的总的NOx吸藏量。根据上述例程,如此基于与NOx吸藏量具有高相关性的空燃比偏差(的累计值)来决定燃料过量供给控制的实施定时。因此,能够执行在适当定时的燃料过量供给控制,能够谋求改善燃料经济性。
另外,在上述正或负的空燃比偏差的累计值大的情况下,能够判断为第一或第二燃料喷射阀30a、30b的燃料喷射量自身产生了持续性的偏差。因此,在正的空燃比偏差的累计值大的情况下(即,在能够判断为第二空燃比A/F2相对于第一空燃比A/F1始终偏向浓侧的情况下),可以进行减少第二燃料喷射阀30b的燃料喷射量的修正。另外,同样,在负的空燃比偏差的累计值的绝对值大的情况下(即,在能够判断为第一空燃比A/F1相对于第二空燃比A/F2始终偏向浓侧的情况下),可以进行减少第一燃料喷射阀30a的燃料喷射量的修正。这样,通过应用本实施方式的控制,能够应对各燃料喷射阀30a、30b的喷射特性的参差不齐。
此外,在上述实施方式5中,通过ECU54执行上述步骤400~408的一系列处理来实现本发明的“燃料过量供给控制执行单元”。
实施方式6.
接着,参照图10和图11说明本发明实施方式6。
本实施方式的系统能够通过使用图1所示的硬件结构并使ECU54取代图5所示的例程而执行后述图11所示的例程来实现。
图10是表示在本发明实施方式6的控制中所使用的第一及第二排气门32a、32b的打开特性的设定的图。
在本实施方式的系统中,也以将第一及第二排气门32a、32b的打开特性如图10所示那样变形后的方式执行上述实施方式1的控制。图10所示的第一及第二排气门32a、32b的气门升程曲线被设定成在第一排气门32a先进行开闭之后第二排气门32b进行开闭。更具体而言,第一排气门32a在比膨胀下止点(BDC)早预定时期的定时打开,然后在排气行程的中央附近关闭,另一方面,第二排气门32b与第一排气门32a的关闭同时打开,然后在吸排气上止点(TDC)附近关闭。
在使用了如上述图10所示的第一及第二排气门32a、32b的打开特性的设定的情况下也同样,在仅第一排气门32a先打开的最初,通过排气的扫气作用,作为从第一排气口18a排出的排气,第一进气口由来气体是支配性的。然后,在第一进气口由来气体被充分排出后第二排气门32b与第一排气门32a的关闭同时打开之后,在缸内残留得多的第二进气口由来气体被排出。因此,在使用了上述设定的情况下,也能够取得在排气行程的前半部分(更具体而言,在仅第一排气门32a打开的期间内向第一排气口18a排出的排气到达空燃比传感器34的定时)由空燃比传感器34检测出的排气的空燃比作为第一空燃比A/F1。并且,能够取得在排气行程的后半部分(更具体而言,在仅第二排气门32b打开的期间内向第二排气口18b排出的排气到达空燃比传感器34的定时)由空燃比传感器34检测出的排气的空燃比作为第二空燃比A/F2。
进而,在本实施方式中,在第二空燃比A/F2比预定的判定值浓的情况下,使下一循环的点火正时提前预定量。
图11是表示为了实现本发明实施方式6的控制而ECU54执行的控制例程的流程图。此外,在图11中,关于与实施方式1的图5所示的步骤相同的步骤,标注相同的标号而省略其说明或简单进行说明。
在图11所示的例程中,在上述步骤100中判断为内燃机10处于暖机状态的情况下,接着,控制第一及第二排气门32a、32b的打开特性,以使得在第一排气门32a先进行开闭之后第二排气门32b进行开闭(步骤500)。接着,在通过本步骤500的处理控制了第一及第二排气门32a、32b的打开特性的状态下,执行上述步骤104和106的处理。
接着,判定在上述步骤104中取得的第二空燃比A/F2是否比预定的判定值小(是否浓)(步骤502)。其结果,在本步骤502的判定成立的情况下,执行使下一循环的点火正时提前的处理(步骤504)。
根据以上说明的图11所示的例程,除了实施方式1中的上述效果之外,还能够发挥如下效果。即,当作为残留气体残留在缸内的气体的空燃比浓时(当该气体中的CO2(非活性气体)的浓度高时),下一循环的燃烧因这样的残留气体的存在而变迟。通过上述例程的处理,通过后打开的第二排气门32b而排出的排气的空燃比(第二空燃比A/F2)能够判断为与残留在缸内的排气的空燃比同等。并且,根据上述例程,在这样的第二空燃比比预定的判定值浓的情况下,执行使下一循环的点火正时提前的处理。由此,能够避免因残留气体中的CO2浓度高而引起下一循环的燃烧变动增大,能够谋求改善燃料经济性。
另外,在本实施方式中,在取得第二空燃比A/F2时,在第一排气门32a先进行开闭之后第二排气门32b进行开闭。根据这样的第一及第二排气门32a、32b的打开特性的设定,在排气行程的后半部分仅第二排气门32b打开,因此,在第二排气门32b关闭之后残留在缸内的气体的空燃比可以说是接近通过第二排气门32b而排出到第二排气口18b的气体(第二进气口由来气体占多数的气体)的空燃比即第二空燃比A/F2的值。即,根据上述设定,能够利用第二空燃比A/F2更准确地掌握残留气体的空燃比。
在上述实施方式6中,如图10所示,在先打开的第一排气门32a关闭的同时将第二排气门32b打开。然而,本发明不限于如上所述的方式的排气门的打开特性的控制。即,本发明的第二排气门也可以设定成在第一排气门的关闭正时的前后的预定期间内打开。
另外,在上述实施方式6中,在第二空燃比A/F2比预定的判定值浓的情况下,使下一循环的点火正时提前预定量。然而,该情况下的点火正时的控制也可以取代上述控制而进行如下控制:第二空燃比A/F2越浓,则使下一循环的点火正时越提前。
此外,在上述实施方式6中,排气可变气门机构38相当于本发明的“排气气门机构”,火花塞40和点火线圈42相当于本发明的“点火装置”。
另外,在上述实施方式6中,通过ECU54执行上述步骤502和504的处理来实现本发明的“点火正时控制单元”。
实施方式7.
接着,参照图12和图13说明本发明实施方式7。
本实施方式的系统能够使用图1所示的硬件结构并使ECU54取代图11所示的例程而执行后述图12所示的例程来实现。
在本实施方式的系统中,也与上述实施方式6同样,以将第一及第二排气门32a、32b的打开特性如图10所示那样变形后的方式执行上述实施方式1的控制。在此基础上,在本实施方式中,在第二空燃比A/F2比预定的判定值稀、且缸内压力P呈现最大值Pmax时的曲轴角度(以下,称为“Pmax位置”)比预定的判定值靠前(提前角侧的值)的情况下,增大下一循环的点火能。
图12是表示为了实现本发明实施方式7的控制而ECU54执行的控制例程的流程图。此外,在图12中,关于与实施方式6的图11所示的步骤相同的步骤,标注相同的标号而省略其说明或者简单进行说明。
在图12所示的例程中,在执行了上述步骤106的处理之后,接着,基于利用曲轴角传感器48和缸内压力传感器50取得的每单位曲轴角度的缸内压力P的历史记录(履历),取得本次循环的Pmax位置(步骤600)。
接着,判定在上述步骤104中取得的第二空燃比A/F2是否比预定的判定值大(是否稀)(步骤602)。其结果,在本步骤602的判定成立的情况下,接着,判定在上述步骤600中取得的Pmax位置是否比预定的判定值靠前(是否为提前角侧的值)(步骤604)。
其结果,在上述步骤604的判定成立的情况下,即,在第二空燃比A/F2稀且Pmax位置靠前的情况下,为了增大下一循环的点火能而执行延长下一循环的点火线圈42的通电时间的处理(步骤606)。
根据以上说明的图12所示的例程,除了实施方式1中的上述效果之外,还能够发挥以下所示的效果。
图13是表示缸内压力P与曲轴角度θ的关系的P-θ图。如图13所示,当Pmax位置提前时,从膨胀行程到排气行程,缸内压力P过早降低,作为其结果,残留(已燃)气体的温度降低。另外,当燃烧气体的空燃比稀时,燃烧温度变低,因此残留气体温度也变低。因此,当第二空燃比A/F2稀的情况和Pmax位置靠前的情况重叠时,残留气体温度进一步变低。并且,当残留气体温度低时,下一循环的燃烧时的气体温度也降低。其结果,火焰传播速度变低,因此容易发生失火。
对于上述问题,根据上述例程,在第二空燃比A/F2稀且Pmax位置靠前的情况下,为了增大下一循环的点火能而执行延长下一循环的点火线圈42的通电时间的处理。由此,通过在容易发生失火的循环中进行点火的强化,能够有效地减少燃烧变动。
在上述实施方式7中,在第二空燃比A/F2稀且Pmax位置靠前的情况下,执行延长下一循环的点火线圈42的通电时间的处理。由此,通过第二空燃比A/F2和Pmax位置这两个条件成立,在下一循环中更容易发生失火的状况下能够谋求点火的强化。然而,本发明不限于在上述两个条件成立的情况下执行,也可以根据第二空燃比A/F2和Pmax位置中的至少一方对下一循环的点火能进行调整。
另外,本发明的点火能的调整方法不限于如上述那样调整点火线圈42的通电时间。即,例如也可以在每一个汽缸具备两个以上的点火线圈的情况下,在对点火进行强化时增加通电的点火线圈的数量。
另外,也可以是,第二空燃比A/F2越稀,或者,Pmax位置越靠前,则为了进一步增大下一循环的点火能而越延长下一循环的点火线圈42的通电时间。
此外,在上述实施方式7中,排气可变气门机构38相当于本发明的“排气气门机构”,火花塞40和点火线圈42相当于本发明的“点火装置”。
另外,在上述实施方式7中,通过ECU54在上述步骤602的判定成立的状况下执行上述步骤606的处理来实现本发明的“第一点火能调整单元”,通过ECU54在上述步骤604的判定成立的状况下执行上述步骤606的处理来实现本发明的“第二点火能调整单元”。
在上述实施方式1~7中,以如下结构为例进行了说明:在合流后排气通路18c(或62c)中按各汽缸设置空燃比传感器34,进行使第二排气门32b的打开正时迟于第一排气门32a的打开正时等排气门32a、32b的打开特性的控制,从而分别取得第一及第二进气口由来气体的空燃比即第一及第二空燃比A/F1、A/F2。然而,本发明不限于具有上述结构,例如,也可以在对于同一汽缸设置的多个排气口分别设置空燃比传感器,从而分别取得从各进气口流入缸内的气体的空燃比。
另外,在本发明中由排气空燃比取得单元取得的、从多个排气口排出的各排气的空燃比不限于使用空燃比传感器34来取得。即,从缸内排出的排气的空燃比与燃烧温度具有高相关性。因此,例如,为了取得从多个排气口排出的各排气的空燃比,也可以取代由空燃比传感器34检测出的实际空燃比而利用排气温度传感器(图示省略)检测出通过各排气口的排气的温度(实际排气温度)。
另外,在上述实施方式1~7中,以如下结构为例进行了说明:在内燃机10的各汽缸,对于两个进气口16a、16b分别设置两个燃料喷射阀30a、30b,并且具备靠近两个进气门28a、28b配置的两个排气门32a、32b和与这两个排气门32a、32b对应的两个排气口18a、18b。然而,本发明的进气口、燃料喷射阀、进气门、排气门以及排气口的个数并非限定于两个,也可以是三个以上。
标号说明
10、60 内燃机
10a 汽缸体
12 活塞
14 燃烧室
16 进气通路
16a 第一进气口
16b 第二进气口
18、62 排气通路
18a、62a 第一排气口
18b、62b 第二排气口
18c、62c 合流后排气通路
20 空气流量计
22 节气门
24 节气门马达
26 节气门开度传感器
28a 第一进气门
28b 第一进气门
30a 第一燃料喷射阀
30b 第二燃料喷射阀
32a 第一排气门
32b 第二排气门
34 空燃比传感器
36 进气可变气门机构
38 排气可变气门机构
40 火花塞
42 点火线圈
44 吸藏还原型的三元催化剂(NOx催化剂)
46 曲轴
48 曲轴角传感器
50 缸内压力传感器
52 水温传感器
54 ECU(Electronic Control Unit)
56 油门开度传感器

Claims (9)

1.一种内燃机的控制装置,所述内燃机具备:
对于同一汽缸设置的、彼此独立的多个进气口;
多个进气门,其分别对所述多个进气口进行开闭;
多个燃料喷射阀,其对于所述多个进气口分别设置,能够朝向所述多个进气口分别喷射燃料;
多个排气门,其分别靠近所述多个进气门配置;
多个排气口,其分别由所述多个排气门进行开闭;以及
排气空燃比取得单元,其分别取得从所述多个排气口排出的排气的空燃比;
所述控制装置的特征在于,具备:
燃料喷射控制部,其基于由所述排气空燃比取得单元分别取得的来自所述多个排气口的各排气的空燃比,控制在下一循环中朝向如下进气口喷射的燃料喷射量,以使得来自所述多个排气口的各排气的空燃比在下一循环中成为预定的目标空燃比,该进气口是靠近与由所述排气空燃比取得单元分别取得的所述各排气的空燃比对应的排气口的进气口,
所述多个进气口是第一及第二进气口,
所述多个进气门是分别对所述第一及第二进气口进行开闭的第一及第二进气门,
所述多个燃料喷射阀是对于所述第一及第二进气口分别设置的第一及第二燃料喷射阀,
所述多个排气门是靠近所述第一进气门配置的第一排气门和靠近所述第二进气门配置的第二排气门,
所述多个排气口是分别由所述第一及第二排气门进行开闭的第一及第二排气口,
所述排气空燃比取得单元是分别取得从所述第一及第二排气口排出的排气的第一及第二空燃比的单元,
所述燃料喷射控制部,在取得的所述第一及第二空燃比中的至少一方相对于所述目标空燃比为稀的情况下,减少与所述稀的所述第一及第二空燃比中的至少一方对应的所述第一及第二燃料喷射阀中的至少一方的下一循环的燃料喷射量,
所述内燃机还具备排气气门机构,所述排气气门机构设定成在同一汽缸内所述第二排气门的打开正时迟于所述第一排气门的打开正时,或者能够在所述内燃机的运转期间相对变更所述第一及第二排气门的打开正时,以使得在同一汽缸内所述第二排气门的打开正时迟于所述第一排气门的打开正时,
所述排气空燃比取得单元包括空燃比传感器,所述空燃比传感器检测在来自所述第一排气口的排气与来自所述第二排气口的排气合流后的合流后排气通路中流动的排气的空燃比,
所述排气空燃比取得单元,取得在仅所述第一排气门打开的期间内向所述第一排气口排出的排气到达所述空燃比传感器的定时由该空燃比传感器检测出的排气的空燃比作为所述第一空燃比,取得在之后的排气行程中在所述第二排气门的打开期间内向所述第二排气口排出的排气到达所述空燃比传感器的定时由该空燃比传感器检测出的排气的空燃比作为所述第二空燃比。
2.一种内燃机的控制装置,所述内燃机具备:
对于同一汽缸设置的、彼此独立的多个进气口;
多个进气门,其分别对所述多个进气口进行开闭;
多个燃料喷射阀,其对于所述多个进气口分别设置,能够朝向所述多个进气口分别喷射燃料;
多个排气门,其分别靠近所述多个进气门配置;
多个排气口,其分别由所述多个排气门进行开闭;以及
排气空燃比取得单元,其分别取得从所述多个排气口排出的排气的空燃比;
所述控制装置的特征在于,具备:
燃料喷射控制部,其基于由所述排气空燃比取得单元分别取得的来自所述多个排气口的各排气的空燃比,控制在下一循环中朝向如下进气口喷射的燃料喷射量,以使得来自所述多个排气口的各排气的空燃比在下一循环中成为预定的目标空燃比,该进气口是靠近与由所述排气空燃比取得单元分别取得的所述各排气的空燃比对应的排气口的进气口,
所述多个进气口是第一及第二进气口,
所述多个进气门是分别对所述第一及第二进气口进行开闭的第一及第二进气门,
所述多个燃料喷射阀是对于所述第一及第二进气口分别设置的第一及第二燃料喷射阀,
所述多个排气门是靠近所述第一进气门配置的第一排气门和靠近所述第二进气门配置的第二排气门,
所述多个排气口是分别由所述第一及第二排气门进行开闭的第一及第二排气口,
所述排气空燃比取得单元是分别取得从所述第一及第二排气口排出的排气的第一及第二空燃比的单元,
所述燃料喷射控制部,在取得的所述第一及第二空燃比中的至少一方相对于所述目标空燃比为稀的情况下,减少与所述稀的所述第一及第二空燃比中的至少一方对应的所述第一及第二燃料喷射阀中的至少一方的下一循环的燃料喷射量,
所述内燃机还具备:
排气气门机构,其设定成在同一汽缸内所述第一排气门比所述第二排气门先打开,然后,所述第二排气门与所述第一排气门的关闭正时同时打开或者在该第一排气门的关闭正时的前后的预定期间内打开,或者,所述排气气门机构能够在所述内燃机的运转期间变更所述第一及第二排气门的打开特性,以使得在同一汽缸内所述第一排气门比所述第二排气门先打开,然后,所述第二排气门与所述第一排气门的关闭正时同时打开或者在该第一排气门的关闭正时的附近的预定期间内打开;和
点火装置,其用于对缸内的混合气进行点火,
所述排气空燃比取得单元包括空燃比传感器,所述空燃比传感器检测在来自所述第一排气口的排气与来自所述第二排气口的排气合流后的合流后排气通路中流动的排气的空燃比,
所述排气空燃比取得单元是取得在仅所述第二排气门打开的期间内向所述第二排气口排出的排气到达所述空燃比传感器的定时由该空燃比传感器检测出的排气的空燃比作为所述第二空燃比的单元,
所述内燃机的控制装置还具备点火正时控制单元,所述点火正时控制单元在由所述排气空燃比取得单元取得的所述第二空燃比比预定的判定值浓的情况下使下一循环的点火正时提前。
3.一种内燃机的控制装置,所述内燃机具备:
对于同一汽缸设置的、彼此独立的多个进气口;
多个进气门,其分别对所述多个进气口进行开闭;
多个燃料喷射阀,其对于所述多个进气口分别设置,能够朝向所述多个进气口分别喷射燃料;
多个排气门,其分别靠近所述多个进气门配置;
多个排气口,其分别由所述多个排气门进行开闭;以及
排气空燃比取得单元,其分别取得从所述多个排气口排出的排气的空燃比;
所述控制装置的特征在于,具备:
燃料喷射控制部,其基于由所述排气空燃比取得单元分别取得的来自所述多个排气口的各排气的空燃比,控制在下一循环中朝向如下进气口喷射的燃料喷射量,以使得来自所述多个排气口的各排气的空燃比在下一循环中成为预定的目标空燃比,该进气口是靠近与由所述排气空燃比取得单元分别取得的所述各排气的空燃比对应的排气口的进气口,
所述多个进气口是第一及第二进气口,
所述多个进气门是分别对所述第一及第二进气口进行开闭的第一及第二进气门,
所述多个燃料喷射阀是对于所述第一及第二进气口分别设置的第一及第二燃料喷射阀,
所述多个排气门是靠近所述第一进气门配置的第一排气门和靠近所述第二进气门配置的第二排气门,
所述多个排气口是分别由所述第一及第二排气门进行开闭的第一及第二排气口,
所述排气空燃比取得单元是分别取得从所述第一及第二排气口排出的排气的第一及第二空燃比的单元,
所述燃料喷射控制部,在取得的所述第一及第二空燃比中的至少一方相对于所述目标空燃比为稀的情况下,减少与所述稀的所述第一及第二空燃比中的至少一方对应的所述第一及第二燃料喷射阀中的至少一方的下一循环的燃料喷射量,
所述内燃机还具备:
排气气门机构,其设定成在同一汽缸内所述第一排气门比所述第二排气门先打开,然后,所述第二排气门与所述第一排气门的关闭正时同时打开或者在该第一排气门的关闭正时的前后的预定期间内打开,或者,所述排气气门机构能够在所述内燃机的运转期间变更所述第一及第二排气门的打开特性,以使得在同一汽缸内所述第一排气门比所述第二排气门先打开,然后,所述第二排气门与所述第一排气门的关闭正时同时打开或者在该第一排气门的关闭正时的附近的预定期间内打开;和
点火装置,其用于对缸内的混合气进行点火,
所述排气空燃比取得单元包括空燃比传感器,所述空燃比传感器检测在来自所述第一排气口的排气与来自所述第二排气口的排气合流后的合流后排气通路中流动的排气的空燃比,
所述排气空燃比取得单元是取得在仅所述第二排气门打开的期间内向所述第二排气口排出的排气到达所述空燃比传感器的定时由该空燃比传感器检测出的排气的空燃比作为所述第二空燃比的单元,
所述内燃机的控制装置还具备第一点火能调整单元,所述第一点火能调整单元根据由所述排气空燃比取得单元取得的所述第二空燃比,调整在下一循环中所述点火装置产生的点火能。
4.一种内燃机的控制装置,所述内燃机具备:
对于同一汽缸设置的、彼此独立的多个进气口;
多个进气门,其分别对所述多个进气口进行开闭;
多个燃料喷射阀,其对于所述多个进气口分别设置,能够朝向所述多个进气口分别喷射燃料;
多个排气门,其分别靠近所述多个进气门配置;
多个排气口,其分别由所述多个排气门进行开闭;以及
排气空燃比取得单元,其分别取得从所述多个排气口排出的排气的空燃比;
所述控制装置的特征在于,具备:
燃料喷射控制部,其基于由所述排气空燃比取得单元分别取得的来自所述多个排气口的各排气的空燃比,控制在下一循环中朝向如下进气口喷射的燃料喷射量,以使得来自所述多个排气口的各排气的空燃比在下一循环中成为预定的目标空燃比,该进气口是靠近与由所述排气空燃比取得单元分别取得的所述各排气的空燃比对应的排气口的进气口,
所述多个进气口是第一及第二进气口,
所述多个进气门是分别对所述第一及第二进气口进行开闭的第一及第二进气门,
所述多个燃料喷射阀是对于所述第一及第二进气口分别设置的第一及第二燃料喷射阀,
所述多个排气门是靠近所述第一进气门配置的第一排气门和靠近所述第二进气门配置的第二排气门,
所述多个排气口是分别由所述第一及第二排气门进行开闭的第一及第二排气口,
所述排气空燃比取得单元是分别取得从所述第一及第二排气口排出的排气的第一及第二空燃比的单元,
所述燃料喷射控制部,在取得的所述第一及第二空燃比中的至少一方相对于所述目标空燃比为稀的情况下,减少与所述稀的所述第一及第二空燃比中的至少一方对应的所述第一及第二燃料喷射阀中的至少一方的下一循环的燃料喷射量,
所述内燃机还具备排气可变气门机构,所述排气可变气门机构能够在同一汽缸内相对变更所述第一排气门的打开正时和所述第二排气门的打开正时,
所述排气空燃比取得单元包括空燃比传感器,所述空燃比传感器检测在来自所述第一排气口的排气与来自所述第二排气口的排气合流后的合流后排气通路中流动的排气的空燃比,
所述排气空燃比取得单元是如下的单元,即,在由所述排气可变气门机构相对变更了所述第一排气门的打开正时和所述第二排气门的打开正时的情况下,取得在仅所述第一及第二排气门中先打开的一方的所述第一或第二排气门打开的期间内向所述第一或第二排气口排出的排气到达所述空燃比传感器的定时由该空燃比传感器检测出的排气的空燃比作为所述第一或第二空燃比,取得在之后的排气行程中在后打开的一方的所述第二或第一排气门打开的期间内向所述第二或第一排气口排出的排气到达所述空燃比传感器的定时由该空燃比传感器检测出的排气的空燃比作为所述第二或第一空燃比,
所述内燃机的控制装置还具备执行排气门打开正时轮换控制的排气门打开正时轮换控制单元,所述排气门打开正时轮换控制是定期地反转所述第一排气门的打开正时与所述第二排气门的打开正时的相对早晚的控制。
5.根据权利要求3所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述内燃机的控制装置还具备:
缸内压力取得单元,其取得所述内燃机的缸内压力;和
第二点火能调整单元,其根据由所述缸内压力取得单元取得的缸内压力呈现最大值时的曲轴角度,调整在下一循环中所述点火装置产生的点火能。
6.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
构成为:包括所述第二排气口在内从所述第二排气门到所述空燃比传感器的所述配置部位的第二排气路径长度,比包括所述第一排气口在内从所述第一排气门到所述空燃比传感器的配置部位的第一排气路径长度长。
7.根据权利要求4所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述内燃机的控制装置还具备燃料增量执行单元,所述燃料增量执行单元,在使用所述排气门打开正时轮换控制单元在轻负荷运转时执行了所述排气门打开正时轮换控制时,在所述第一及第二空燃比中的任一方呈现相对于预定的判定值为稀的值的情况下,增加与呈现该稀的值的所述第一及第二空燃比中的至少一方对应的所述第一及第二燃料喷射阀中的至少一方的燃料喷射量。
8.根据权利要求1、4或7所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述内燃机还具备吸藏还原型的NOx催化剂,
所述内燃机的控制装置还具备燃料过量供给控制执行单元,所述燃料过量供给控制执行单元,在由所述排气空燃比取得单元在每个循环取得的所述第一空燃比与所述第二空燃比的空燃比偏差的累计值达到了预定的判定值的情况下,使用所述第一及第二燃料喷射阀中的至少一方在下一循环中执行燃料过量供给控制。
9.根据权利要求1、2、4、7中任一项所述的内燃机的控制装置,
所述内燃机的控制装置还具备冷机时排气门控制单元,所述冷机时排气门控制单元,在所述内燃机的冷机时,控制所述排气可变气门机构以使得所述第一排气门和所述第二排气门中仅有任一方打开。
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