CN103958871B - 内燃机的燃料喷射系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供一种在具备向气缸内喷射燃料的第一燃料喷射阀和向进气通路喷射燃料的第二燃料喷射阀的火花点火式的内燃机中，适合于在该内燃机的排气通路上配置微粒过滤器的情况的燃料喷射技术。为了解决该课题，本发明的火花点火式内燃机的燃料喷射系统在微粒过滤器捕集的粒子状物质的量为阈值以上时，减少第一燃料喷射阀的燃料喷射量相对于第二燃料喷射阀的燃料喷射量的比率即缸内喷射比率，从而减少从内燃机排出的粒子状物质的量。

Description

内燃机的燃料喷射系统
技术领域
本发明涉及一种火花点火式的内燃机的燃料喷射技术，该内燃机具备：向气缸内喷射燃料的第一燃料喷射阀；向进气通路喷射燃料的第二燃料喷射阀；以及配置在排气通路上的微粒过滤器。
背景技术
已知有在具备向气缸内喷射燃料的第一燃料喷射阀和向进气通路喷射燃料的第二燃料喷射阀的内燃机中，伴随于向预先确定的高转速区域转移，使第一燃料喷射阀的喷射比率增大的技术(例如，参照专利文献1)。
另外，也已知有在具备EGR(Exhaust Gas Recirculation：排气再循环)系统的压缩点火式的内燃机中，执行用于消除配置在排气通路上的NOX催化剂的硫中毒(SOX中毒)的处理时，以从内燃机排出的煤量减少的方式调整EGR气体量的技术(例如，参照专利文献2)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-138252号公报
专利文献2：日本特开2004-278356号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于，提供一种在具备向气缸内喷射燃料的第一燃料喷射阀和向进气通路喷射燃料的第二燃料喷射阀的火花点火式的内燃机中，适合于在该内燃机的排气通路上配置微粒过滤器的情况的燃料喷射技术。
用于解决课题的手段
本发明为了解决所述的课题，在具备向气缸内喷射燃料的第一燃料喷射阀、向进气通路喷射燃料的第二燃料喷射阀、及配置于排气通路的微粒过滤器的内燃机的燃料喷射系统中，所述内燃机的燃料喷射系统在微粒过滤器捕集的粒子状物质(PM)的量为阈值以上时，以使从内燃机排出的粒子状物质减少的方式调整第一燃料喷射阀与第二燃料喷射阀的喷射比率。
详细而言，本发明的内燃机的燃料喷射系统具备：
第一燃料喷射阀，向气缸内喷射燃料；
第二燃料喷射阀，向进气通路喷射燃料；
微粒过滤器，配置于排气通路，对排气中含有的粒子状物质进行捕集；以及
控制单元，在所述微粒过滤器捕集的粒子状物质的量为阈值以上时，与小于阈值时相比，减少从第一燃料喷射阀喷射的燃料量相对于所述第一燃料喷射阀及所述第二燃料喷射阀的总燃料喷射量的比率即缸内喷射比率。
需要说明的是，在此所谓“阈值”例如相当于判断为需要从微粒过滤器除去粒子状物质(PM)用的处理(过滤器再生处理)的捕集量、或从该捕集量减去余量所得到的量。
在微粒过滤器的PM捕集量多时，与少时相比，由该微粒过滤器产生的排气的压力损失变大。其结果是，在微粒过滤器的PM捕集量多时，与少时相比，作用于内燃机的背压变大。在背压过度变大时，存在内燃机的输出下降或燃料消耗量增加的可能性。因此，在背压的大小成为会导致内燃机的输出下降或燃料消耗量的增加的大小之前，需要从微粒过滤器将PM除去。
作为从微粒过滤器除去PM的方法，可考虑在PM捕集量达到预先确定的量(阈值)时，使微粒过滤器曝露在氧过剩且高温的气氛下，由此使PM氧化的方法。另外，在火花点火式的内燃机中，为了制造出氧过剩且高温的气氛，需要使内燃机以稀空燃比运转或进行燃油切断运转，且需要提高排气的温度。然而，根据运转者的运转操作的不同而存在不适合过滤器再生处理的运转状态继续的情况。这样的情况下，微粒过滤器的PM捕集量变得过多，可能会导致内燃机的输出下降或燃料消耗量的增加等不良情况。
相对于此，根据本发明的内燃机的燃料喷射系统，在微粒过滤器的PM捕集量为阈值以上时，与小于阈值时相比，减少缸内喷射比率。在此，在缸内喷射比率高时，与低时相比，从内燃机排出的PM的量存在变多的倾向。因此，在微粒过滤器的PM捕集量为阈值以上时若减少缸内喷射比率，则从内燃机排出的PM的量减少。其结果是，能够将每单位时间由微粒过滤器捕集的PM的量，换言之，每单位时间的PM捕集量的增加量(增加速度)抑制得较少。
因此，即便在PM捕集量达到阈值之后不适合过滤器再生处理的运转状态继续，也能够抑制PM捕集量的过度增加。其结果是，能够抑制背压的过度增加，并且能够尽量避免内燃机的输出下降或燃料消耗量的增加。
需要说明的是，在具备第一燃料喷射阀和第二燃料喷射阀的内燃机中，根据该内燃机的运转状态的不同而有仅从第一燃料喷射阀喷射燃料的情况。这样的情况下当PM捕集量成为阈值以上时，控制单元只要减少第一燃料喷射阀的燃料喷射量，并且从第二燃料喷射阀喷射该减少的量即可。
在本发明的内燃机的燃料喷射系统中，可以的是，在微粒过滤器的PM捕集量达到比所述阈值大的上限值时，控制单元使缸内喷射比率为零。即，控制单元可以在PM捕集量为上限值以上时，使第一燃料喷射阀停止，并且仅从第二燃料喷射阀喷射燃料。
在此所谓“上限值”相当于从考虑了在实施过滤器再生处理时微粒过滤器过升温的PM捕集量(以下，称为“OT极限量”)减去余量所得到的量。
在微粒过滤器的PM捕集量达到阈值之后，由于缸内喷射比率的减少而每单位时间由微粒过滤器捕集的PM量减少。但是，在PM捕集量达到阈值之后若不适合过滤器再生处理的运转状态长时间继续，则有PM捕集量成为所述OT极限量以上的可能性。
相对于此，在微粒过滤器的PM捕集量达到上限值时，若使缸内喷射比率为零，则从内燃机排出的PM的量进一步减少。其结果是，微粒过滤器的PM捕集量变得不易到达OT极限量。由此，在微粒过滤器的PM捕集量达到OT极限量之前执行过滤器再生处理的可能性升高。
接着，本发明的内燃机的燃料喷射系统可以还具备：爆震检测单元，检测内燃机的爆震；延迟单元，在爆震检测单元检测到爆震时，使点火定时为延迟。这种情况下，控制单元可以在延迟单元使点火定时延迟的延迟角量超过规定量时，使缸内喷射比率大于零。
当微粒过滤器的PM捕集量成为上限值以上时，残留于气缸内的已燃气体的量存在变多的可能性。当残留于气缸内的已燃气体的量变多时，气缸内的温度(以下，称为“缸内温度”)升高。而且，当缸内喷射比率为零时，无法预料由从第一燃料喷射阀喷射的燃料的气化潜热产生的缸内温度的下降。因此，在PM捕集量为上限值以上时若使缸内喷射比率为零，则存在发生爆震的可能性。
在火花点火式的内燃机中，在爆震检测单元检测到爆震时，通过使点火定时延迟而抑制爆震。然而，在PM捕集量为上限值以上且使缸内喷射比率为零时，爆震变得容易发生，因此存在点火定时的延迟角量变得过多的可能性。当点火定时的延迟角量变得过多时，存在导致不点火或燃烧稳定性的下降的可能性。
相对于此，在点火定时的延迟角量超过规定量(例如，从有可能导致不点火或燃烧稳定性下降的延迟角量减去余量所得到的量)时，若缸内喷射比率大于零，则由于从第一燃料喷射阀喷射的燃料的气化潜热而缸内温度下降，因此能够抑制爆震的发生。需要说明的是，使缸内喷射比率大于零的方法可以使用使缸内喷射比率增加至通常时(PM捕集量小于阈值时)的比率的方法、使缸内喷射比率增加至能避免爆震的最少量(以下，称为“爆震避免喷射量”)的燃料从第一燃料喷射阀喷射时的比率的方法等。
另外，在内燃机的运转状态处于仅从第二燃料喷射阀喷射燃料的区域时，控制单元只要使爆震避免喷射量的燃料从第一燃料喷射阀喷射，并且从第二燃料喷射阀的燃料喷射量减少爆震避免喷射量即可。
在以上叙述的内燃机的燃料喷射系统中，由控制单元进行的缸内喷射比率的减少处理(也包括使缸内喷射比率为零的处理)可以执行至过滤器再生处理被执行为止、优选执行至微粒过滤器的PM捕集量低于比所述阈值小的判定值为止。换言之，控制单元可以在微粒过滤器的PM捕集量低于比所述阈值小的判定值时，结束缸内喷射比率的减少处理。
另外，微粒过滤器的PM捕集量与比微粒过滤器靠上游处的排气压力和比微粒过滤器靠下游处的排气压力之差(以下，称为“前后差压”)、比微粒过滤器靠上游处的排气压力(以下，称为“上游侧排气压力”)、或者从微粒过滤器流出的PM的量(以下，称为“PM流出量”)等相关。
因此，控制单元可以使用前后差压、上游侧排气压力、PM流出量中的任一个作为表示PM捕集量的参数。即，控制单元可以使用前后差压、上游侧排气压力、或PM流出量的任一个作为与所述阈值、所述上限值、或所述判定值进行比较的参数。而且，控制单元可以使用基于内燃机的运转状态而运算(例如，以燃料喷射量或吸入空气量等的累计值为参数而运算)的PM捕集量(推定值)作为表示PM捕集量的参数。
发明效果
根据本发明，在具备向气缸内喷射燃料的第一燃料喷射阀、向进气通路喷射燃料的第二燃料喷射阀、及配置于排气通路的微粒过滤器的火花点火式的内燃机中，能够通过适合于微粒过滤器的状态的方式进行燃料喷射。
附图说明
图1是表示适用本发明的内燃机的简要结构的图。
图2是表示缸内喷射比率与PM排出量的关系的图。
图3是表示在本实施例中决定喷射比率时执行的处理例程的流程图。
具体实施方式
以下，基于附图，说明本发明的具体的实施方式。本实施方式记载的结构部件的尺寸、材质、形状、相对配置等只要没有特别记载，就不是将发明的技术范围仅限定于此。
图1是表示适用本发明的内燃机的简要结构的图。图1所示的内燃机1是具备多个气缸的4冲程循环的火花点火式内燃机(汽油发动机)。需要说明的是，在图1中，仅示出多个气缸中的一个气缸。
活塞3滑动自如地内装于内燃机1的各气缸2。活塞3经由连杆4而与未图示的输出轴(曲轴)连结。在各气缸2安装有用于向缸内喷射燃料的第一燃料喷射阀5和用于给缸内的混合气点火的火花塞6。
气缸2的内部与进气端口7及排气端口8连通。气缸2内的进气端口7的开口端由进气阀9来开闭。气缸2内的排气端口8的开口端由排气阀10来开闭。进气阀9和排气阀10由未图示的进气凸轮和排气凸轮分别进行开闭驱动。
所述进气端口7与进气通路70连通。在进气通路70上配置有节气门71。在比节气门71靠上游的进气通路70上配置有空气流量计72。在比节气门71靠下游的进气通路70上配置有朝向进气端口7喷射燃料的第二燃料喷射阀11。
所述排气端口8与排气通路80连通。在排气通路80上配置有用于捕集排气中的粒子状物质(PM)的微粒过滤器81。微粒过滤器81例如是由多孔质的基材形成的壁流式的过滤器。需要说明的是，在比微粒过滤器81靠上游的排气通路80、或比微粒过滤器81靠下游的排气通路80上可以配置具备排气净化用催化剂(例如，三效催化剂、吸留还原型NOX催化剂、选择还原型NOX催化剂等)的净化装置。
在如此构成的内燃机1上同时设置有ECU20。ECU20是由CPU、ROM、RAM、备用RAM等构成的电子控制单元。除了前述的空气流量计72之外，爆震传感器12、曲柄位置传感器21、油门位置传感器22、差压传感器82等各种传感器的检测信号也向ECU20输入。
空气流量计72输出与流过进气通路70的进气的量(质量)相关的电信号。爆震传感器12安装在内燃机1的缸体上，输出与缸体的振动的大小相关的电信号。爆震传感器12相当于本发明的爆震检测单元。曲柄位置传感器21输出与曲轴的旋转位置相关的信号。油门位置传感器22输出与未图示的油门踏板的操作量(油门开度)相关的电信号。差压传感器82输出比微粒过滤器81靠上游处的排气压力与比微粒过滤器81靠下游处的排气压力之差(前后差压)相关的电信号。
另外，ECU20与第一燃料喷射阀5、火花塞6、第二燃料喷射阀11及节气门71等各种设备电连接，基于前述的各种传感器的输出信号来控制各种设备。例如，ECU20对应于根据曲柄位置传感器21、油门位置传感器22、空气流量计72等的输出信号而确定的内燃机1的运转状态，来控制第一燃料喷射阀5的燃料喷射量与第二燃料喷射阀11的燃料喷射量的喷射比率。以下，叙述本实施例中的喷射比率的控制方法。
首先，ECU20以内燃机1的运转状态(发动机转速、油门开度、吸入空气量等)为参数，运算基本喷射比率。在此所谓“基本喷射比率”包括：从第一燃料喷射阀5喷射的燃料量相对于总燃料喷射量(从第一燃料喷射阀5喷射的燃料量与从第二燃料喷射阀11喷射的燃料量的总和)的比率(缸内喷射比率)的基本值；从第二燃料喷射阀11喷射的燃料量相对于总燃料喷射量的比率(端口喷射比率)的基本值。
需要说明的是，内燃机1的运转状态与基本喷射比率的关系可以预先通过利用了实验等的适合作业来确定，并作为映射或函数式而存储于ECU20的ROM。
接下来，ECU20判别由微粒过滤器81捕集的PM的量(PM捕集量)是否为阈值以上。PM捕集量可以以内燃机1的运转履历(燃料喷射量或吸入空气量的累计值)为参数而进行推定运算。PM捕集量与微粒过滤器81的前后差压相关，因此也可以使用差压传感器82的输出信号作为PM捕集量的替代值。而且，PM捕集量与从微粒过滤器81流出的PM的量(PM流出量)相关，因此可以使用配置在比微粒过滤器81靠下游的排气通路80上的PM传感器(未图示)的输出信号作为PM捕集量的替代值。此外，PM捕集量也与比微粒过滤器81靠上游处的排气压力相关，因此也可以使用配置在比微粒过滤器81靠上游的排气通路80上的压力传感器(未图示)的输出信号作为PM捕集量的替代值。在本实施例中，说明使用差压传感器82的输出信号作为PM捕集量的替代值的情况。
需要说明的是，所述阈值例如是考虑到需要用于对微粒过滤器81捕集的PM进行氧化除去的处理(过滤器再生处理)的PM捕集量，或从该PM捕集量减去余量所得到的量。
在PM捕集量小于阈值时，ECU20按照所述基本喷射比率，运算第一燃料喷射阀5及第二燃料喷射阀11的各自的燃料喷射量(燃料喷射时间)。例如，ECU20通过将根据内燃机1的运转状态而确定的总燃料喷射量乘以缸内喷射比率的基本值，来运算第一燃料喷射阀5的燃料喷射量。而且，ECU20通过将总燃料喷射量乘以端口喷射比率的基本值，来运算第二燃料喷射阀11的燃料喷射量。
另一方面，在PM捕集量为阈值以上时，ECU20以使缸内喷射比率减少的方式校正所述基本喷射比率。例如，ECU20将缸内喷射比率的基本值乘以1以下的校正系数(以下，称为“第一校正系数”)，并且将端口喷射比率的基本值乘以1以上的校正系数(以下，称为“第二校正系数”)。此时，第一校正系数和第二校正系数以校正后的总燃料喷射量与校正前的总燃料喷射量同等的方式确定。需要说明的是，第一校正系数和第二校正系数可以是固定值，但也可以是根据PM捕集量而增减的可变值。在第一校正系数及第二校正系数为可变值的情况下，在PM捕集量多时，与少时相比，只要减小第一校正系数并且增大第二校正系数即可。
若通过这样的方法来校正缸内喷射比率及端口喷射比率，则在PM捕集量为阈值以上时，从内燃机1排出的PM的量减少。即，从内燃机1排出的PM的量(PM排出量)如图2所示存在与缸内喷射比率高时相比缸内喷射比率低时减少的倾向。因此，在PM捕集量为阈值上时，若减少缸内喷射比率并且增加端口喷射比率，则内燃机1的PM排出量减少。
当内燃机1的PM排出量减少时，每单位时间由微粒过滤器81捕集的PM的量减少。换言之，内燃机1的PM排出量减少时，每单位时间的PM捕集量的增加量(增加速度)降低。
在此，在实施过滤器再生处理时，需要将微粒过滤器81曝露在氧过剩且高温的气氛中。因此，能够执行过滤器再生处理的运转区域局限于内燃机1以稀空燃比运转的区域或进行燃油切断运转的区域。因此，可想到的是在PM捕集量达到了阈值之后不适合过滤器再生处理的运转状态继续的情况。这样的情况下，微粒过滤器81的PM捕集量变得过多，存在作用于内燃机1的背压变得过大的可能性。当作用于内燃机1的背压变大时，可能会导致由进气效率或排气效率的下降引起的内燃机输出的下降、以抑制内燃机输出的下降为目的的燃料消耗量的增加等不良情况。
相对于此，在PM捕集量为阈值以上时若使内燃机1的PM排出量减少，则即使在不适合过滤器再生处理的运转状态继续的情况下，也能够抑制PM捕集量的过度的增加。其结果是，能够将内燃机输出的下降或燃料消耗量的增加抑制成最小限度。
然而，即使在如上述那样实施使缸内喷射比率减少的处理的情况下，若不适合过滤器再生处理的运转状态长期继续，则存在PM捕集量成为OT极限量以上的可能性。在此所谓“OT极限量”是考虑了在实施过滤器再生处理时该微粒过滤器81过升温的PM捕集量，是比所述阈值大的值。
因此，ECU20在微粒过滤器81的PM捕集量达到上限值时，以使缸内喷射比率成为零的方式校正为基本喷射比率。在此所谓“上限值”相当于从OT极限量减去余量所得到的PM捕集量，是比所述阈值大的值。
使缸内喷射比率为零时，第一燃料喷射阀5的燃料喷射量成为零(从第一燃料喷射阀5的燃料喷射停止)，并且第二燃料喷射阀11的燃料喷射量与总燃料喷射量相等。其结果是，内燃机1的PM排出量进一步减少。由此，即使在PM捕集量达到了阈值之后不适合过滤器再生处理的运转状态长时间继续，PM捕集量也不易达到OT极限量。换言之，能够拖长PM捕集量在达到阈值之后达到OT极限量为止花费的时间。若从PM捕集量达到阈值起至PM捕集量达到OT极限量为止的时间变长，则能够提高在PM捕集量达到OT极限量之前实施过滤器再生处理的可能性。
另外，当PM捕集量超过所述上限值而继续增加时，内燃机1的排气效率下降，残留在气缸2内的已燃气体的量增多。由于已燃气体相比进气(吸入空气)成为高温，因此在残留于气缸2内的已燃气体的量多时，缸内温度升高。而且，使缸内喷射比率为零时，无法预料由从第一燃料喷射阀5喷射的燃料的气化潜热引起的缸内温度的下降。由此，在PM捕集量为上限值以上时若使缸内喷射比率为零，则存在发生爆震的可能性。
相对于此，ECU20在通过爆震传感器12检测到爆震的发生时(通过爆震传感器12检测到的振动的大小为爆震判定值以上时)，使火花塞6的工作定时(点火定时)延迟。然而，在PM捕集量为上限值以上且缸内喷射比率为零时容易发生爆震，因此点火定时的延迟角量存在变得过多的可能性。当点火定时的延迟角量变得过多时，存在导致不点火或燃烧稳定性的下降的可能性。
因此，ECU20在PM捕集量为上限值以上且缸内喷射比率为零时，若点火定时的延迟角量超过规定量，则使缸内喷射比率大于零。即，ECU20在PM捕集量为上限值以上且缸内喷射比率为零时，若点火定时的延迟角量超过规定量，则使燃料从第一燃料喷射阀5喷射。在此所谓“规定量”是例如从存在导致不点火或燃烧稳定性下降的可能性的延迟角量减去余量所得到的值。
作为使缸内喷射比率大于零的方法，可考虑使缸内喷射比率恢复成校正前的基本喷射比率的方法。但是，在内燃机1的运转状态处于仅从第二燃料喷射阀11喷射燃料的运转区域时，ECU20可以使爆震避免喷射量的燃料从第一燃料喷射阀5喷射，并且从第二燃料喷射阀11的燃料喷射量减少爆震避免喷射量。
在点火定时的延迟角量超过了规定量时若使缸内喷射比率大于零，则通过从第一燃料喷射阀5喷射的燃料的气化潜热而降低缸内温度。其结果是，能够避免爆震的发生，并且也能够抑制由点火定时的过度的延迟引起的不点火或燃烧稳定性的下降。
若通过以上叙述的方法来控制喷射比率，则能够通过适合于微粒过滤器81的状态(PM捕集量)的方式进行燃料喷射，并且也能够抑制内燃机1的不点火或燃烧稳定性的下降。
接下来，按照图3来说明本实施例的喷射比率的控制步骤。图3是表示ECU20决定喷射比率时执行的处理例程的流程图。该处理例程预先存储于ECU20的ROM，由ECU20周期性地执行。
在图3的处理例程中，ECU20首先在S101中读入差压传感器82的输出信号(前后差压)ΔPfil。接着，ECU20进入S102，判别所述前后差压ΔPfil是否为阈值ΔPthre以上。在所述S102中作出肯定判定时(ΔPfil≥ΔPthre)，ECU20进入S103。
在S103中，ECU20判别所述前后差压ΔPfil是否小于上限值ΔPlimit。在所述S103中作出肯定判定时(ΔPfil<ΔPlimit)，ECU20进入S104。
在S104中，以缸内喷射比率减少且端口喷射比率增加的方式校正基本喷射比率。这种情况下，内燃机1的PM排出量减少，因此每单位时间的PM捕集量的增加量减少。其结果是，即使在PM捕集量(前后差压ΔPfil)成为阈值(ΔPthre)以上之后不适合过滤器再生处理的运转状态继续，也能抑制PM捕集量的过度的增加。ECU20执行完所述S104的处理时，暂时结束本例程。
另外，在所述S103中作出否定判定时(ΔPfil≥ΔPlimit)，ECU20进入S105。在S105中，ECU20以使缸内喷射比率成为零的方式校正基本喷射比率。换言之，ECU20以使端口喷射比率成为100％的方式校正基本喷射比率。这种情况下，内燃机1的PM排出量进一步减少，因此在PM捕集量(前后差压ΔPfil)成为上限值(ΔPlimit)以上之后即使不适合过滤器再生处理的运转状态继续，PM捕集量也不易达到OT极限量。
ECU20在执行了所述S105的处理后进入S106，判别由爆震的发生引起的点火定时的延迟角量(爆震延迟角量)ΔSAkcs是否小于规定量ΔSAlimit。在所述S106中作出肯定判定时(ΔSAkcs<ΔSAlimit)，ECU20暂时结束本例程。另一方面，在所述S106中作出否定判定时(ΔSAkcs≥ΔSAlimit)，ECU20进入S107。
在S107中，ECU20使缸内喷射比率由零增加，并从端口喷射比率减少缸内喷射比率的增加量。这种情况下，通过从第一燃料喷射阀5喷射的燃料的气化潜热而缸内温度下降，因此能够将爆震延迟角量ΔSAkcs抑制成规定量ΔSAlimit以下，且能够抑制爆震的发生。ECU20执行完所述S107的处理时，暂时结束本例程。
另外，在所述S102中作出否定判定时(ΔPfil<ΔPthre)，ECU20进入S108。在S108中，ECU20判别所述前后差压ΔPfil是否小于判定值ΔPl。即，ECU20判别通过执行过滤器再生处理而PM捕集量是否减少。在此所谓“判定值ΔPl”相当于远小于所述阈值ΔPthre的捕集量。
在所述S108中作出否定判定时(ΔPfil≥ΔPl)，ECU20暂时结束本例程。另一方面，在所述S108中作出肯定判定时(ΔPfil<ΔPl)，ECU20进入S109，将缸内喷射比率及端口喷射比率恢复成基本喷射比率。ECU20执行完S109的处理时，暂时结束本例程。
如以上叙述那样，ECU20通过执行图3的处理例程，而实现本发明的控制单元。其结果是，能够通过与微粒过滤器81的状态(PM捕集量)或内燃机1的运转状态(爆震延迟角量)相适合的方式来进行燃料喷射。其结果是，在能避免爆震延迟角量的过度增加的范围内，能够抑制PM捕集量的过度增加。
需要说明的是，在本实施例中，叙述了使用爆震传感器12作为本发明的爆震检测单元的例子，但并不局限于此。例如，ECU20可以根据由缸内压传感器测定的燃烧压波形来检测异常燃烧(爆震)。而且，ECU20也可以根据由安装于火花塞6的离子电流测定装置测定的离子电流值来检测异常燃烧(爆震)。
标号说明
1 内燃机
2 气缸
3 活塞
4 连杆
5 第一燃料喷射阀
6 火花塞
7 进气端口
8 排气端口
9 进气阀
10 排气阀
11 第二燃料喷射阀
12 爆震传感器
20 ECU
21 曲柄位置传感器
22 油门位置传感器
70 进气通路
71 节气门
72 空气流量计
80 排气通路
81 微粒过滤器
82 差压传感器

Claims (5)

1.一种内燃机的燃料喷射系统，其具备：
第一燃料喷射阀，向气缸内喷射燃料；以及
第二燃料喷射阀，向进气通路喷射燃料，
所述内燃机的燃料喷射系统的特征在于，还具备：
微粒过滤器，配置于排气通路，对排气中含有的粒子状物质进行捕集；以及
控制单元，在所述微粒过滤器捕集的粒子状物质的量为阈值以上时，与小于阈值时相比，减少从所述第一燃料喷射阀喷射的燃料量相对于所述第一燃料喷射阀及所述第二燃料喷射阀的总燃料喷射量的比率即缸内喷射比率，且在所述微粒过滤器捕集的粒子状物质的量为比所述阈值大的上限值以上时，使缸内喷射比率为零。
2.根据权利要求1所述的内燃机的燃料喷射系统，其中，
所述内燃机的燃料喷射系统还具备：
爆震检测单元，检测所述内燃机的爆震；以及
延迟单元，在所述爆震检测单元检测到爆震时，使点火定时延迟，
在所述延迟单元使点火定时延迟的延迟角量超过规定量时，所述控制单元使缸内喷射比率大于零。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射系统，其中，
在所述微粒过滤器捕集的粒子状物质的量低于比所述阈值小的判定值时，所述控制单元结束用于使缸内喷射比率减少的处理。
4.根据权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射系统，其中，
所述控制单元使用所述微粒过滤器的前后差压、比所述微粒过滤器靠上游处的排气压力、从所述微粒过滤器流出的粒子状物质的量、根据所述内燃机的运转履历而运算的推定值中的任一个作为表示所述微粒过滤器捕集的粒子状物质的量的参数。
5.根据权利要求3所述的内燃机的燃料喷射系统，其中，
所述控制单元使用所述微粒过滤器的前后差压、比所述微粒过滤器靠上游处的排气压力、从所述微粒过滤器流出的粒子状物质的量、根据所述内燃机的运转履历而运算的推定值中的任一个作为表示所述微粒过滤器捕集的粒子状物质的量的参数。
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