CN104981597B - 内燃机的控制装置以及控制方法 - Google Patents
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Abstract
在蒸发燃料成分在蒸发燃料处理装置(40)的储存罐(42)内积存至某个水平时,利用可变压缩比机构(2)使目标压缩比降低至最低压缩比,在该状态下进行净化。热效率因压缩比的降低而降低,为了获得希望的扭矩,所需的吸入空气量以及燃料量增加。由此,即使净化量相同,对空燃比反馈校正系数带来的影响也相对减弱,因此可净化量增大。例如,在空燃比反馈校正系数比下限值大且燃料喷射脉冲宽度比最小值大的范围内,使净化控制阀的开度达到最大。在本发明中,能够进行大量的净化而不会导致空燃比控制的不稳定化等。
Description
技术领域
本发明涉及具备蒸发燃料处理装置的内燃机,其中,该蒸发燃料处理装置对在燃料箱中产生的蒸发燃料临时进行储存,并且在内燃机的运转过程中将其净化而导入至进气系统,本发明特别是涉及具备可变压缩比机构的内燃机的控制装置以及控制方法。
背景技术
例如,专利文献1等公开有如下蒸发燃料处理装置,即,为了避免在燃料箱中产生的蒸发燃料向外部流出,在储存罐等中对在燃料箱中产生的蒸发燃料临时进行储存,并且在内燃机的运转过程中对该蒸发燃料进行净化并将净化后的蒸发燃料导入至进气系统。
专利文献1特别是涉及具备涡轮增压器的内燃机的蒸发燃料处理装置,该蒸发燃料处理装置形成为如下结构,即,除了在非增压区域将净化后的蒸发燃料从储存罐导入至节流阀下游的主净化通路以外,还具备在无法向该节流阀下游导入蒸发燃料的增压区域将蒸发燃料导入至涡轮增压器的压缩机上游的副净化通路。
另一方面,对内燃机的机械压缩比进行变更的可变压缩比机构,当前已知各种形式的结构。例如,对于通过多连杆式活塞曲柄机构的连杆几何形状的变更而使活塞上止点位置上下地位移的可变压缩比机构,由本申请人提出了很多方案。另外,还已知如下可变压缩比机构,即,使气缸的位置相对于曲轴的中心位置上下地位移,由此同样使机械压缩比发生变化。
当然,在蒸发燃料处理装置中,在对蒸发燃料临时进行储存的储存罐等的贮藏部存在一定的容量,如果积存的蒸发燃料的量超过该容量,则会导致蒸发燃料向外部流出,这非优选。因此,需要在内燃机的运转过程中可靠地进行净化。
但是,能够导入至内燃机的进气系统中的蒸发燃料的最大量,根据避免空燃比控制性恶化、使得来自燃料喷射阀的燃料喷射量不低于规定的最小喷射量等而被限制为相对于吸入空气量为某恒定的比例。因此,如果净化的频率较低,则无法进行充分的净化。
特别是在内燃机具备增压器的情况下,在形成为正压的增压区域,无法向节流阀下游导入蒸发燃料,因此,能够进行净化的机会减少,与自然供气内燃机相比,净化容易变得不充分。在专利文献1中,通过设置副净化通路而在更大的运转区域进行净化,但却存在会导致结构变得复杂化的问题。
专利文献1:日本特开平4-358753号公报
发明内容
本发明是一种内燃机的控制装置,其具备蒸发燃料处理装置和可变压缩比机构,其中,该蒸发燃料处理装置临时对在燃料箱中产生的蒸发燃料进行储存,并且,在内燃机的运转过程中将其净化而导入至进气系统,该可变压缩比机构对机械压缩比进行变更,该内燃机的控制装置还具备对上述蒸发燃料处理装置中的蒸发燃料的积存状态进行检测的单元,在检测到积存有蒸发燃料时,利用上述可变压缩比机构使压缩比降低而进行蒸发燃料的净化。
可变压缩比机构的压缩比基本上根据内燃机的运转条件(负荷和旋转速度等)而被控制为最佳,在本发明中,在蒸发燃料积存于蒸发燃料处理装置中时,使压缩比比原本的目标值低。这样,如果内燃机的压缩比降低,则热效率降低,为了维持希望的扭矩,所需的燃料量以及吸入空气量增加。典型情况下,车辆的驾驶者根据车速的降低、加速感不足等而感知到伴随于压缩比降低的扭矩的降低,为了维持希望的扭矩而增加加速器踏板开度,因而,由此而产生燃料量以及吸入空气量的增加。或者,只要是如下系统结构,即,为了实现要求扭矩,还考虑压缩比而对所需的节流开度进行运算,就会伴随着由压缩比降低引起的热效率的降低而自动地产生节流开度的增加。
这样,相对于相同的扭矩以及旋转速度,所需的燃料量以及吸入空气量增加,从而能够将更多量的蒸发燃料导入至进气系统。因此,能够以较小的频率或者在较短的期间迅速地对蒸发燃料进行净化。
根据本发明,在蒸发燃料的净化不充分而在蒸发燃料处理装置中积存有蒸发燃料时,利用可变压缩比机构使压缩比降低,由此能够进行更快速的净化,能够更可靠地防止蒸发燃料向外部流出。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的内燃机的控制装置的一个实施例的系统结构的结构说明图。
图2是表示该实施例中的控制流程的流程图。
图3是表示蒸发气体积存水平检测的子程序的流程图。
图4是表示该实施例的压缩比等的变化的时序图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的一个实施例进行详细说明。
图1示出了应用本发明的汽车用内燃机1的系统结构。该内燃机1例如是具备利用多连杆式活塞曲柄机构的可变压缩比机构2的4冲程的带涡轮增压器的缸内直接喷射式火花点火内燃机,在燃烧室3的顶部壁面配置有一对进气阀4以及一对排气阀5,并且在被这些进气阀4以及排气阀5包围的中央部配置有火花塞6。
在利用上述进气阀4进行开闭的进气端口7的下方,配置有向燃烧室3内直接喷射燃料的燃料喷射阀8。上述燃料喷射阀8是通过施加驱动脉冲信号而开阀的电磁式或者压电式的喷射阀,其喷射实质上与该驱动脉冲信号的脉冲宽度成正比的量的燃料。
在与上述进气端口7连接的进气通路18的集气部18a上游侧,安装有根据来自发动机控制器9的控制信号而开度被控制的电子控制型节流阀19,并且在该电子控制型节流阀19的上游侧配置有涡轮增压器的压缩机20。在该压缩机20的上游侧配置有对吸入空气量进行检测的空气流量计10。
另外,在与排气端口11连接的排气通路12中安装有由三元催化剂构成的催化剂装置13,在该催化剂装置13的上游侧配置有对空燃比进行检测的空燃比传感器14。
除了上述空气流量计10、空燃比传感器14的检测信号以外,上述发动机控制器9中还输入有用于对内燃机旋转速度进行检测的曲轴转角传感器15、对冷却水温进行检测的水温传感器16、对由驾驶者操作的加速器踏板的踩踏量进行检测的加速器开度传感器17等的传感器类的检测信号。发动机控制器9基于这些检测信号,将燃料喷射阀8的燃料喷射量及喷射时期、火花塞6的点火时期、节流阀19的开度等控制为最佳。
这里,除了一部分运转区域以外,通过基于上述空燃比传感器14的检测信号的公知的空燃比反馈控制并以理论空燃比为目标,对上述燃料喷射阀8的喷射量进行控制。即,基于空燃比传感器14的检测信号而对空燃比反馈校正系数α进行运算,在基本燃料喷射量上乘以该空燃比反馈校正系数α,由此求出应当从燃料喷射阀8喷射的燃料喷射量。此外,即使是取代图示例所示的缸内直接喷射式燃料喷射装置,向进气端口7内喷射燃料的端口喷射型的燃料喷射装置,也同样能够应用本发明。
另外,该内燃机1具备蒸发燃料处理装置40,该蒸发燃料处理装置40用于对车辆停车等过程中在车辆的燃料箱41内产生的蒸发燃料进行处理,以使得该蒸发燃料不会向外部流出。该蒸发燃料处理装置40使用为了临时储存蒸发燃料而在内部填充有活性炭等吸附材料的公知的储存罐42。储存罐42在内部流路的一端具有充气端口43以及净化端口44,且在另一端具备排放端口45。并且,上述充气端口43经由充气通路43a而与燃料箱41的上部空间连通,另一方面,上述净化端口44经由净化通路44a以及净化控制阀46而与进气系统的集气部18a连通。另外,排放端口45直接或者经由未图示的排放控制阀而向大气开放。例如在车辆的停车过程中、供油过程中产生的蒸发燃料,从上述充气端口43导入至储存罐42内,在从吸附材料通过而向排放端口45流动的期间,被吸附于各部分的吸附材料中。对于以上述方式吸附的燃烧成分,通过利用内燃机1的运转过程中在进气系统产生的负压而从排放端口45取入大气,从而从吸附材料中进行净化,并将净化后的燃烧成分从净化端口44导入至内燃机1的进气系统,最终在燃烧室3内将该燃烧成分与来自燃料喷射阀8的燃料一同燃烧。
另一方面,可变压缩比机构2是利用日本特开2004-116434号公报等所记载的公知的多连杆式活塞曲柄机构的结构,构成为以如下部件为主体:下部连杆22,其以自由旋转的方式支撑于曲轴21的曲轴销21a;上部连杆25,其将该下部连杆22的一端部的上部销23和活塞24的活塞销24a彼此连结;控制连杆27,其一端与下部连杆22的另一端部的控制销26连结;以及控制轴28,其将该控制连杆27的另一端支撑为能够摆动。上述曲轴21以及上述控制轴28在气缸座29下部的曲轴壳体内经由未图示的轴承构造而支撑为自由旋转。上述控制轴28具有偏心轴部28a,该偏心轴部28a的位置伴随着该控制轴28的转动而变化,详细而言,上述控制连杆27的端部以能够旋转的方式与该偏心轴部28a嵌合。在上述可变压缩比机构2中,活塞24的上止点位置伴随着控制轴28的转动而上下地位移,因此,机械压缩比发生变化。
另外,作为对上述可变压缩比机构2的压缩比进行可变控制的驱动机构,具有与曲轴21平行的旋转中心轴的电动机31配置于气缸座29下部,以与该电动机31在轴向上串联排列的方式连接有减速器32。作为该减速器32,使用减速比较大的例如波动齿轮机构,该减速器输出轴32a与电动机31的输出轴(未图示)位于同轴上。因此,减速器输出轴32a和控制轴28处于彼此平行的位置,以使得两者联动地转动的方式利用中间连杆35将固定于减速器输出轴32a上的第1臂33和固定于控制轴28上的第2臂34彼此连结。
即,如果电动机31旋转,则利用减速器32以大幅减速的方式使减速器输出轴32a的角度发生变化。该减速器输出轴32a的转动从第1臂33经由中间连杆35而向第2臂34传递,使得控制轴28进行转动。由此,如上所述,内燃机1的机械压缩比发生变化。此外,在图示例中,第1臂33以及第2臂34彼此沿相同方向延伸,因此,例如形成为如下关系,即,如果减速器输出轴32a绕顺时针方向转动,则控制轴28也绕顺时针方向转动,但也能够以绕相反方向转动的方式构成连杆机构。
在发动机控制器9中,基于内燃机运转条件(例如要求负荷和内燃机旋转速度)而对上述可变压缩比机构2的目标压缩比进行设定,并以实现该目标压缩比的方式对上述电动机31进行驱动控制。
图2是表示在上述发动机控制器9中,在内燃机1的运转过程中每隔规定时间而反复执行的本实施例的控制流程的流程图。
首先,在步骤1中,读入吸入空气量Qa和旋转速度Ne。吸入空气量Qa是空气流量计10的检测值,根据曲轴转角传感器15的检测信号而对旋转速度Ne逐次进行计算。
在步骤2中,根据吸入空气量Qa、旋转速度Ne以及系数K,对与前述的基本燃料喷射量相当的基本燃料喷射脉冲宽度Tp进行计算。基本燃料喷射脉冲宽度Tp是与空燃比达到理论空燃比的燃料喷射量相当的燃料喷射阀8的驱动脉冲宽度。
在步骤3中,进行前述的空燃比反馈校正系数α的计算或者设定。在空燃比反馈控制条件成立的情况下,基于空燃比传感器14的检测信号,对用于使空燃比达到理论空燃比的空燃比反馈校正系数α进行计算。在空燃比反馈控制条件不成立的情况下,成为开环控制,因此将空燃比反馈校正系数α设定为1。
在步骤4中,在基本燃料喷射脉冲宽度Tp上乘以空燃比反馈校正系数α,由此对燃料喷射脉冲宽度Ti进行计算。通过未图示的燃料喷射控制程序,在各气缸的燃料喷射时期,将与燃料喷射脉冲宽度Ti相对应的喷射阀打开驱动信号传送至各气缸的燃料喷射阀8,并进行燃料喷射。
此外,如果通过储存罐42的净化而将蒸发燃料成分从储存罐42侧导入至集气部18a,则作为空燃比反馈控制的作用,上述空燃比反馈校正系数α与该净化量相应地变为较小的值,燃料喷射脉冲宽度Ti减小。
在步骤5中,基于吸入空气量Qa和旋转速度Ne,对基本目标压缩比tε0进行计算。具体而言,根据以与负荷相当的吸入空气量Qa和旋转速度Ne作为参数而分配赋予目标压缩比tε0的控制对应图,查询与此时的吸入空气量Qa和旋转速度Ne相对应的值。基本目标压缩比tε0是在对应的吸入空气量Qa(负荷)和旋转速度Ne下不会产生爆震(knocking)、且使得热效率达到最佳的压缩比,预先通过实验而进行适当取值。
在步骤6中,对许可净化后的燃料成分向进气系统的导入的规定的净化条件是否成立进行判断。具体而言,在内燃机1的暖机完毕、且空燃比反馈控制条件成立,并且集气部18a内的压力小于或等于规定的压力(比大气压低的负压)的运转条件(Qa、Ne)时,判定为净化条件成立。在净化条件成立的情况下,进入步骤7,在净化条件不成立的情况下,进入步骤25。
在净化条件不成立的情况下所执行的步骤25中,将目标压缩比tε设定为基本目标压缩比tε0。通过未图示的压缩比控制程序,根据该目标压缩比tε而对电动机31的旋转量进行控制,进而对控制轴28的位置进行控制。并且,在步骤26中,将净化控制阀46的开度PVO设定为0(全闭)。即,此时,不进行储存罐42的净化,并且机械压缩比变为基本目标压缩比tε0。
另一方面,在步骤7中,对净化条件在前一次执行本程序时是否不成立进行判定。仅在净化条件刚成立之后的初次,本步骤7的判定结果为YES。在步骤7的判定结果为YES的情况下进入步骤8,在步骤7的判定结果为NO的情况下跳过步骤8。
在步骤8中,将蒸发气体积存水平检测结束标志fA设定为0,并且将计数值C设定为0。蒸发气体积存水平检测结束标志fA,是如果蒸发气体积存水平检测在后述的步骤10(蒸发气体积存水平检测处理)的子程序中结束则设定为1的标志。计数值C同样在步骤10的子程序内使用。
在步骤9中,对上述的蒸发气体积存水平检测结束标志fA是否为0进行判断。在净化条件刚成立之后,蒸发气体积存水平检测结束标志fA为0,因此本步骤的判断结果为YES,进入步骤10。在蒸发气体积存水平检测结束(即,fA=1)的情况下,进入步骤12。
在步骤10中,进行图3所示的子程序的蒸发气体积存水平检测处理。在后文中对该处理进行叙述。根据该处理,在判断为储存罐42内积存有大量蒸发燃料成分的情况下,将蒸发气体积存标志fB设定为1。并且,在该蒸发气体积存水平检测处理完毕的时刻,将蒸发气体积存水平检测结束标志fA设定为1。因此,直至蒸发气体积存水平检测处理完毕为止,反复从步骤9进入步骤10。
在与蒸发气体积存水平检测处理的处理过程中相当的步骤11中,将目标压缩比tε设定为基本目标压缩比tε0。即,在蒸发气体积存水平检测处理的处理过程中,压缩比保持基本目标压缩比tε0不变。
在步骤9的判断结果为NO的情况下(蒸发气体积存水平检测处理已经结束的情况下)所执行的步骤12中,对蒸发气体积存标志fB是否为0进行判定。在蒸发气体积存标志fB为0(即,储存罐42内并未积存太多燃料成分)的情况下,进入步骤13,在蒸发气体积存标志fB为1的情况下,进入步骤15。
在步骤13中,将目标压缩比tε设定为基本目标压缩比tε0。另外,在步骤14中,将净化控制阀46的开度PVO设定为基本净化控制阀开度PVO0。因此,在蒸发气体积存标志fB为0的情况下,在将压缩比保持为基本目标压缩比tε0的状态下,以基本净化控制阀开度PVO0执行储存罐42的净化。
上述基本净化控制阀46开度PVO0是根据吸入空气量Qa而决定的开度,并且是设定为如下状态的开度,即,假设即使在储存罐42内积存有大量蒸发燃料成分(因此,净化气体的燃料浓度较高)的情况下,也不会扰乱空燃比的控制稳定性,另外,不存在导致燃料喷射脉冲宽度Ti低于燃料喷射阀的最低喷射脉冲宽度Qmin的担忧。通过未图示的净化控制阀控制程序,将与开度PVO相对应的指令信号传送至净化控制阀46,对净化控制阀46的开度进行控制。
然后,在步骤12的判断结果为NO的情况下(储存罐42内积存有大量燃料成分的情况下)所执行的步骤15中,将目标压缩比tε设定为最低压缩比εmin。该最低压缩比εmin是在可变压缩比机构2中能够控制的最低的压缩比。
净化条件成立的运转条件(Qa、Ne)是较低负荷侧的运转条件,因此,对应的基本目标压缩比tε0较高。如果在这种运转条件下将目标压缩比tε设定为最低压缩比εmin,则热效率下降,产生的扭矩比正常时降低。因此,车辆驾驶者为了获得希望的扭矩而进一步踩踏加速器踏板,节流阀19的开度增大,吸入空气量Qa增加,伴随于此,基本燃料喷射脉冲宽度Tp也增大。如果基本燃料喷射脉冲宽度Tp增大,则即使通过净化而从储存罐42侧导入的燃料量相同,对空燃比的控制稳定性造成的影响也相对减弱,因此,能够在确保空燃比控制稳定性的同时,增大净化量。另外,如果基本燃料喷射脉冲宽度Tp增大,则即使通过净化而从储存罐42侧导入的燃料量相同,从燃料喷射阀8供给的燃料喷射脉冲宽度Ti也增大,因此,通过最小喷射脉冲宽度Qmin对净化量的限制相对地缓和,能够不受最小喷射脉冲宽度Qmin的限制而增大净化量。
在步骤16中,对伴随着燃料成分的净化而减小的空燃比反馈校正系数α是否比规定的下限值αLlim大进行判断。对于基本上以“1”为中心而变动的空燃比反馈校正系数α,出于确保空燃比的控制稳定性的目的,设定上限值αHlim(>1)和下限值αLlim(<1)。在本步骤中,对受到净化的影响的空燃比反馈校正系数α是否比下限值αLlim大进行判断,即,对是否为在空燃比的控制稳定性这方面能够允许的净化量进行判断。
在步骤16的判断结果为YES的情况下,进入步骤17,将净化控制阀开度增加许可第1标志fC设定为1。在步骤16的判断结果为NO的情况下,进入步骤18,将净化控制阀开度增加许可第1标志fC设定为0。该净化控制阀开度增加许可第1标志fD能够确保空燃比的控制稳定性,从该观点出发,表示可以进一步增加净化控制阀46的开度。
并且,在步骤19中,对伴随着燃料成分的净化而减小的燃料喷射脉冲宽度Ti是否比规定的最小喷射脉冲宽度Qmin大进行判断。如果燃料喷射脉冲宽度Ti比最小喷射脉冲宽度Qmin小,则燃料喷射阀8无法喷射正确的量的燃料。在本步骤中,对受到净化的影响的燃料喷射脉冲宽度Ti是否比能够确保喷射量的计量精度的规定的最小喷射脉冲宽度Qmin大进行判断。
在步骤19的判断结果为YES的情况下,进入步骤20,将净化控制阀开度增加许可第2标志fD设定为1。在步骤19的判断结果为NO的情况下,进入步骤21,将净化控制阀46开度增加许可第2标志fD设定为0。该净化控制阀开度增加许可第2标志fD能够确保最小喷射脉冲宽度Qmin,从该观点出发,表示可以进一步增加净化控制阀46的开度。
在步骤22中,对上述的净化控制阀开度增加许可第1标志fC和净化控制阀开度增加许可第2标志fD是否均被设定为1进行判断。在两个标志被设定为1的情况下,能够增加净化量,因此,进入步骤23。反之,在一方或者双方的标志被设定为0的情况下,使净化量减小,因此,进入步骤24。
具体而言,在步骤23中,通过对净化控制阀46的开度PVO的前一次计算值PVOz加上规定的微小量ΔO而对开度PVO进行计算,由此使开度PVO逐渐增加。即,只要能够确保空燃比的控制稳定性、且能够确保最小喷射脉冲宽度Qmin,则净化控制阀46的开度PVO逐渐增大。因此,如前所述,在将目标压缩比tε0设为最低压缩比εmin的状态下,实施大量的净化。此外,作为初次的步骤23中的前一次计算值PVOz的初始值,使用基本净化控制阀开度PVO0。
在步骤24中,通过从净化控制阀开度PVO的前一次计算值PVOz减去规定的微小量ΔO而对开度PVO进行计算,由此使开度PVO逐渐减小。即,在将目标压缩比tε0设为最低压缩比εmin的状态下进行净化,并且以使得步骤22的判定结果为YES的方式使净化量减小。
下面,图3示出步骤10的蒸发气体积存水平检测处理的子程序。
该处理是根据前述的主程序在净化条件成立时所执行的处理,在步骤101中,将净化控制阀46的开度PVO设定为基本净化控制阀开度PVO0。由此,在基本目标压缩比tε0下进行净化。
在步骤102中,对在步骤8中重置的计数值C的值是否比规定值N小进行判断。在计数值C比规定值N小的情况下,代表在净化条件成立而开始进行净化之后并未经过足够的时间,无法正确地检测蒸发气体积存水平,因此,不进行蒸发气体积存水平的判断,在步骤103中,以1为单位对计数值C进行累加。Cz是计数值C的前一次值。此外,如前所述,直至蒸发气体积存水平检测结束标志fA变为1为止,反复执行图3所示的步骤10的处理。
如果步骤102的判断结果变为NO(计数值C大于或等于规定值N),则从步骤102进入步骤104,对空燃比反馈校正系数α是否比规定的阈值αth大进行判断。此外,该阈值αth可以是固定值,也可以是考虑吸入空气量Qa等的运转条件而设定的值。在储存罐42内并未积存很多蒸发燃料成分的情况下,净化气体的燃料浓度较低,即使以基本净化控制阀开度PVO0对净化控制阀46进行开阀控制,空燃比反馈校正系数α也不会变得很小。与此相对,在储存罐42内积存有大量蒸发燃料成分的情况下,净化气体的燃料浓度较高,因此,空燃比反馈校正系数α大幅地减小。在步骤104中,将空燃比反馈校正系数α与阈值αth进行比较,由此将蒸发燃料成分的积存水平判别为高·低这2个阶段。
在步骤104中结果为YES的情况下,进入步骤105,将蒸发气体积存标志fB设定为0。在步骤104中结果为NO的情况下,进入步骤106,将蒸发气体积存标志fB设为1。将该蒸发气体积存标志fB用于前述的步骤12的判定。并且,在步骤107中,将表示步骤10的处理已结束的蒸发气体积存水平检测结束标志fA设定为1。
下面,图4是用于对上述实施例的作用进行说明的时序图,该图的最上层表示在储存罐42内积存的蒸发燃料成分的量。如基于图2以及图3说明所示,只要净化条件在内燃机运转过程中成立,则即使处于蒸发气体积存标志fB为0的阶段,也执行在基本目标压缩比tε0下将净化控制阀46设为基本净化控制阀开度PVO0的净化。因此,只要净化条件成立的频率以及期间充分,就能够将储存罐42内的燃料成分量维持为较低的水平。与此相对,在净化条件成立的频率较小的情况下,或者在燃料箱41内所产生的蒸发燃料的量因某种理由而变得较多的情况下等,如图4所示,储存罐42内的燃料成分量有时会超过某个阈值(其相当于前述的空燃比反馈校正系数α的阈值αth)。
在附图的例子中,储存罐42内的燃料成分量在时间t1超过阈值,伴随于此,通过前述的步骤15的处理,使得目标压缩比tε变为最低压缩比εmin。这样,如果压缩比降低,则热效率下降,产生的扭矩比正常时降低,因此,为了维持希望的扭矩,所需的吸入空气量Qa增加,进而所需的燃料量(燃料喷射量和通过净化而导入的燃料成分的和)如图所示增加。因此,能够导入至进气系统的可净化量增大。
这样,在上述实施例中,在储存罐42内的燃料成分量超过某个水平时,在使压缩比降低的状态下执行更多量的净化,因此,储存罐42内的燃料成分迅速地减少。因此,作为带增压器的内燃机1,即使在净化条件成立的频率较小的情况下,也能够事先避免储存罐42的穿透(燃料成分向外部流出)。另外,能够避免由大量的净化引起的空燃比控制的不稳定化、燃料喷射脉冲宽度Ti的过度的缩小。
此外,在上述实施例中,在蒸发燃料成分在储存罐42内积存至某种水平时,使压缩比降低至能够控制的最低压缩比εmin。这是为了优先避免储存罐42的穿透,但本发明未必限定于此,可以使压缩比降低至适当的水平。例如,可以对储存罐42内积存的燃料成分量的水平进行线性检测,并与此相应地对压缩比的降低幅度进行可变控制。
另外,在上述实施例中,说明了针对伴随于压缩比降低的扭矩降低而车辆驾驶者进一步踩踏加速器踏板的情况,但是,只要是如下系统结构,即,例如基于加速器踏板开度而决定要求扭矩,为了实现该要求扭矩,还考虑压缩比而对所需的节流开度进行运算,就伴随着由压缩比的降低引起的热效率的降低而自动地产生节流开度的增加。在这种结构中也同样能够应用本发明。
并且,在上述实施例中,使用了由多连杆式活塞曲柄机构构成的可变压缩比机构2,但是,不管是何种形式的可变压缩比机构都同样能够应用本发明。
Claims (6)
1.一种内燃机的控制装置,其具备蒸发燃料处理装置和可变压缩比机构,其中,该蒸发燃料处理装置对在燃料箱中产生的蒸发燃料临时地进行储存,并且,在内燃机的运转过程中将其净化而导入至进气系统,该可变压缩比机构对机械压缩比进行变更,
该内燃机的控制装置还具备对所述蒸发燃料处理装置中的蒸发燃料的积存状态进行检测的单元,
在内燃机的暖机完毕后的内燃机运转过程中,在检测到积存有蒸发燃料时,利用所述可变压缩比机构使机械压缩比比根据内燃机的运转条件的目标值低而进行蒸发燃料的净化。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置,其中,
所述蒸发燃料处理装置具备净化控制阀,该净化控制阀对直至进气系统的净化通路进行开闭,
在积存有蒸发燃料且将所述净化控制阀打开的规定的净化条件成立时,执行机械压缩比的降低。
3.根据权利要求2所述的内燃机的控制装置,其中,
还具备:空燃比传感器,其设置于排气系统中;以及空燃比反馈控制部,其基于该空燃比传感器的检测信号而对空燃比反馈校正系数进行计算,由此进行燃料喷射量的校正,
直至所述空燃比反馈校正系数达到规定的下限值为止,增大所述净化控制阀的开度。
4.根据权利要求2所述的内燃机的控制装置,其中,
还具备:空燃比传感器,其设置于排气系统中;以及空燃比反馈控制部,其基于该空燃比传感器的检测信号而对空燃比反馈校正系数进行计算,由此进行燃料喷射量的校正,
直至所述燃料喷射量减少至规定的最小喷射量为止,增大所述净化控制阀的开度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的内燃机的控制装置,其中,
所述内燃机具备增压器,在非增压区域且在使机械压缩比降低的状态下进行蒸发燃料的净化。
6.一种内燃机的控制方法,该内燃机具备蒸发燃料处理装置和可变压缩比机构,其中,该蒸发燃料处理装置对在燃料箱中产生的蒸发燃料临时进行储存,并且,在内燃机的运转过程中将其净化而导入至进气系统,该可变压缩比机构对机械压缩比进行变更,
在该内燃机的控制方法中,
对所述蒸发燃料处理装置中的蒸发燃料的积存状态进行检测,
在内燃机的暖机完毕后的内燃机运转过程中,在检测到积存有蒸发燃料时,利用所述可变压缩比机构使机械压缩比比根据内燃机的运转条件的目标值低而进行蒸发燃料的净化。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006348901A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Aisan Ind Co Ltd | 蒸発燃料処理装置及び過給機付エンジンの蒸発燃料処理装置 |
JP2008002437A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Toyota Motor Corp | 可変圧縮比内燃機関のパージ制御 |
CN101503982A (zh) * | 2008-01-29 | 2009-08-12 | 通用汽车环球科技运作公司 | 蒸发排放物清除控制 |
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---|---|---|---|---|
JPH04358753A (ja) | 1991-02-15 | 1992-12-11 | Toyota Motor Corp | 過給機付エンジンの蒸発燃料制御装置 |
JP3769928B2 (ja) | 1998-03-31 | 2006-04-26 | マツダ株式会社 | 自動車用エンジンの制御装置 |
RU2184862C2 (ru) * | 2000-03-27 | 2002-07-10 | Кутяев Андрей Алексеевич | Способ создания вращающего момента в поршневых двигателях, преобразующих поступательное движение во вращательное при помощи кривошипа |
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US6651631B2 (en) * | 2001-03-14 | 2003-11-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel vapor emission control device for an engine |
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KR101459428B1 (ko) * | 2009-12-02 | 2014-11-10 | 현대자동차 주식회사 | 가변 압축비 장치 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006348901A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Aisan Ind Co Ltd | 蒸発燃料処理装置及び過給機付エンジンの蒸発燃料処理装置 |
JP2008002437A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Toyota Motor Corp | 可変圧縮比内燃機関のパージ制御 |
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