CN106014666B - 发动机的燃料喷射控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供发动机的燃料喷射控制装置，在请求输出的增加量小于规定值的情况下，在进气冲程中一并喷射排气冲程的燃料喷射部分和进气冲程的追加的燃料喷射部分，从而能够将满足请求输出的增加量的希望量的燃料供应到发动机。ECU(100)具备燃料喷射控制部(101)，上述燃料喷射控制部(101)控制燃料喷射，使得在请求输出的增加量小于规定值的情况下，在进气冲程中喷射燃料的合计为排气冲程的燃料喷射部分和进气冲程的追加的燃料喷射部分。另外，燃料喷射控制部(101)在排气冲程中开始喷射燃料前，在检测出请求输出的增加量小于规定值的情况下，禁止在排气冲程中喷射燃料，切换为在进气冲程中喷射燃料。

Description

发动机的燃料喷射控制装置
技术领域
本发明涉及控制针对发动机的燃料喷射时期和燃料喷射量的 发动机的燃料喷射控制装置。
背景技术
在汽车等车辆中设有燃料喷射控制装置，燃料喷射控制装置控 制喷射器向进气口的燃料喷射时期和燃料喷射量。该燃料喷射控制 装置由于计算周期的关系而根据一定期间前的发动机的状态算出 燃料喷射量。因此，在发动机转速、吸入空气量等发动机的状态发 生变动的过渡状态(过渡期)下，相对于发动机状态的变动，以一 定期间前算出的燃料喷射量喷射的燃料有可能不足。
因此，对根据最新的发动机状态算出的喷射量和根据一定期间 前的发动机状态算出的燃料喷射量进行比较，在进气冲程中追加喷 射不足部分的燃料喷射量。
作为现有的这种发动机的燃料喷射控制装置，已知专利文献1 所记载的装置。专利文献1所记载的发动机的燃料喷射控制装置为 了提高过渡运转时的燃料喷射控制的精度，而在燃料喷射结束后在 算出的请求喷射量大于已喷射的喷射量的情况下，在允许追加喷射 燃料的时期内追加喷射燃料的增加量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2001－342885号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，喷射器存在能够精度良好地进行燃料喷射的最小喷射时 间。因此，专利文献1所记载的现有的发动机的燃料喷射控制装置 存在如下问题：在与追加喷射部分的燃料的喷射量对应的喷射时间小于最小喷射时间的情况下，无法精度良好地喷射追加喷射部分的 燃料，燃烧变得不稳定。
具体地，如图4所示，在#3气缸中，在从排气冲程到进气冲程 的期间的负荷变化小的情况下，进气冲程中的追加部分的请求喷射 量小于按最小喷射时间喷射燃料的情况下的下限值。因此，无法满 足进气冲程的请求喷射量，空燃比λ变低，发动机的运转状态变得不稳定。此外，进气冲程中的追加部分的请求喷射量是从在一定期 间前算出的燃料喷射量B减去根据最新的发动机状态算出的喷射量 A而得到的喷射量。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供如下发 动机的燃料喷射控制装置：在请求输出的增加量小于规定值的情况 下，在进气冲程中一并喷射排气冲程的燃料喷射部分和进气冲程的 追加的燃料喷射部分，从而将满足请求输出的增加量的希望量的燃 料供应到发动机。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的，本发明是发动机的燃料喷射控制装置，上 述发动机在排气冲程中进行在一定期间前算出的喷射量的燃料喷 射，并且在进气冲程中以从根据最新的发动机状态算出的喷射量减 去在上述一定期间前算出的喷射量而得到的喷射量进行发动机的 请求输出增加时的追加部分的燃料喷射，上述发动机的燃料喷射控 制装置的特征在于，具备燃料喷射控制部，上述燃料喷射控制部控 制燃料喷射，使得在上述请求输出的增加量小于规定值的情况下， 在上述进气冲程中喷射燃料的合计为上述排气冲程的燃料喷射部 分和上述进气冲程的追加的燃料喷射部分。
发明效果
根据本发明，在请求输出的增加量小于规定值的情况下，在进 气冲程中一并喷射排气冲程的燃料喷射部分和进气冲程的追加的 燃料喷射部分，从而能够将满足请求输出的增加量的希望量的燃料 供应到发动机。
附图说明
图1是表示应用了本发明的实施方式的发动机的燃料喷射控制装置的发动机的概略的构成图。
图2是表示由本发明的实施方式的ECU执行的燃料喷射控制处 理的流程的流程图。
图3是表示在本发明的实施方式的发动机中将燃料的喷射定时 变更为进气冲程的情况下的燃料喷射状态的概略图。
图4是表示在现有的发动机中进气冲程的请求喷射量小于下限 值的情况下的燃料喷射状态的概略图。
附图标记说明
1 发动机
100 ECU(发动机的燃料喷射控制装置)
101 燃料喷射控制部
具体实施方式
以下，参照图1至图3说明本发明的实施方式。如图1所示，本 实施方式的发动机1例如包括直列4气缸的汽油发动机。此外，发动 机1的气缸数不限于4气缸。另外，发动机1不限于汽油发动机，也 可以是柴油发动机。
发动机1包括气缸体2和紧固于气缸体2的上部的气缸盖3。在气 缸体2中形成有气缸5。在气缸5中收纳有在气缸5内能够上下往复的 活塞6。另外，在气缸5的上部设有燃烧室7。
发动机1是活塞6在气缸5内往复的期间内进行包括进气冲程、 压缩冲程、膨胀冲程以及排气冲程的一连串的4冲程的所谓的4循环 汽油发动机。
活塞6通过连杆8与曲轴9连结。连杆8将活塞6的往复运动转换 为曲轴9的旋转运动。
火花塞10、进气口11以及排气口12设于气缸盖3。火花塞10在 使电极向燃烧室7内突出的状态下设于气缸盖3，通过未图示的点火 器调整其点火时期。
进气口11连通燃烧室7和后述的进气通路16a。进气门14设于进 气口11。排气口12连通燃烧室7和后述的排气通路26a。排气门24设 于排气口12。
进气门14和排气门24通过在和曲轴9之间卷绕的未图示的正时 链或正时带与曲轴9的旋转同步地打开、关闭。
另外，气缸盖3的进气口11侧连接着进气管16。与进气口11连 通的进气通路16a形成于进气管16的内部。电子控制式节气门18设 于进气通路16a。
节气门18与后述的ECU100电连接。因而，节气门18根据来自 ECU100的指令信号控制节气门开度从而调整发动机1的吸入空气 量。
另外，发动机1具备喷射器13。喷射器13是将由燃料泵压送的 燃料从未图示的燃料箱喷射到进气口11内的端口喷射式燃料喷射 阀。
在这样构成的发动机1中，经过进气通路16a的空气被节气门18 调整流量，之后被导入进气口11。并且，被导入到进气口11的空气 与从喷射器13喷射的燃料混合，被导入燃烧室7。
另一方面，气缸盖3的排气口12侧连接着排气管26。在排气管 26的内部形成有与排气口12连通的排气通路26a。在排气通路26a上 设有催化转换器27。催化转换器27净化从燃烧室7排出的排出气体。
如上所述构成的发动机1通过ECU(Engine Control Unit：发动 机控制单元)100控制其运转状态。ECU100包括个人计算机，上述 个人计算机具备例如CPU、RAM、ROM、输入输出接口等，CPU 利用RAM的临时存储功能并且根据预先存储于ROM的程序进行信 号处理。在ROM中预先存储有各种控制常数、各种映射等。
ECU100的输入侧通过CAN等规格的通信线连接着水温传感器 28、O2传感器29以及曲柄角传感器32等各种传感器类，并且连接着 点火开关31。水温传感器28检测在形成于气缸体2的水套2a内流动 的冷却水的温度，即发动机的水温。
O2传感器29设置在比催化转换器27靠排气方向上游侧的位 置。O2传感器29是氧传感器，具有在以理论空燃比为基准的空燃比 高的一侧和低的一侧输出发生急剧变化的输出特性。此外，也可以 代替O2传感器29而使用相对于空燃比具有线性输出特性的A/F传感器作为氧传感器。
点火开关31检测有无发动机1的启动操作。上述各传感器和点 火开关31将检测结果输出到ECU100。
曲柄角传感器32检测曲轴9的旋转角度，将检测信号输出到 ECU100。因而，曲柄角传感器32检测发动机的旋转速度。
另一方面，ECU100的输出侧通过CAN等规格的通信线连接着 上述火花塞10、喷射器13、节气门18等各种装置。
ECU100根据驾驶员的操作或发动机1的运转状态等控制火花 塞10、喷射器13以及节气门18。这样，ECU100具有控制火花塞10 的点火时期的点火时期控制功能和通过节气门18控制向发动机1的 空气量的空气量控制功能。另外，ECU100具有通过通信线与各种 传感器、致动器以及其它控制单元进行通信的通信功能。
另外，ECU100通过控制向喷射器13的通电来控制向发动机1 的燃料喷射时期和燃料喷射量。ECU100控制向喷射器13的通电从 而在排气冲程中进行燃料喷射，并且在进气冲程中进行发动机1的 请求输出增加时的追加部分的燃料喷射。
在本实施方式中，ECU100在请求输出的增加量小于规定值的 情况下控制喷射器13，使得在进气冲程中一并喷射排气冲程的燃料 喷射部分和进气冲程的追加的燃料喷射部分。因而，ECU100发挥 作为本发明的燃料喷射控制部101的功能。
另外，燃料喷射控制部101在排气冲程中开始喷射燃料前，在 检测出请求输出的增加量小于规定值的情况下，禁止在排气冲程中 喷射燃料，切换为在进气冲程中喷射燃料。
下面，参照图2的流程图和图3的燃料喷射状态的概略图说明由 本实施方式的ECU100执行的燃料喷射控制处理。
如图2所示，ECU100判断发动机1的运转状态是否是过渡状态 (步骤S1)。在步骤S1中判断为不是过渡状态的情况下，ECU100 再次执行步骤S1。
在步骤S1中判断为是过渡状态的情况下，ECU100判断发动机1 的负荷变化是否大(步骤S2)。在此，ECU100通过比较规定值判断 负荷变化是否大。此外，负荷变化小的情况意味着请求转矩或者请 求输出的增加量小于规定值。
在步骤S2中判断为负荷变化大的情况下，ECU100根据负荷变 化量增大节气门开度(步骤S3)。
接下来，ECU100在进气冲程中追加喷射仅通过排气冲程的燃 料喷射而不足的不足部分的喷射量的燃料(步骤S4)。之后，ECU100 结束图2的流程图。
另一方面，在步骤S2中判断为负荷变化不大的情况下，ECU100 将燃料的喷射定时从排气冲程变更为进气冲程，计算燃料喷射量 (步骤S5)。即，ECU100在请求输出的增加量小于规定值的情况下， 如图3所示，在#3气缸中禁止在排气冲程中喷射燃料，切换为在进气冲程中喷射燃料。并且，ECU100进行控制，使得在进气冲程中 一并喷射排气冲程的燃料喷射部分和进气冲程的追加的燃料喷射 部分。在此，步骤S5中的规定值例如是与能够精度良好地进行燃料 喷射的最小喷射时间对应的值。
接下来，ECU100根据负荷变化量增大节气门开度(步骤S6)。 在该步骤S6中，ECU100增大节气门开度而增加进气量。
接下来，ECU100在进气冲程中实施燃料喷射(步骤S7)。在步 骤S7中实施的燃料喷射的喷射量是将排气冲程的燃料喷射部分和 进气冲程的追加的燃料喷射部分相加的量，即总和。之后，ECU100 结束图2的流程图。
如上所示，本实施方式的ECU100具备燃料喷射控制部101，上 述燃料喷射控制部101进行控制，使得在请求输出的增加量小于规 定值的情况下在进气冲程中一并喷射排气冲程的燃料喷射部分和 进气冲程的追加的燃料喷射部分。
根据该构成，在请求输出的增加量小于规定值的情况下，在进 气冲程中一并喷射排气冲程的燃料喷射部分和进气冲程的追加的 燃料喷射部分，从而能够将满足请求输出的增加量的希望量的燃料 供应到发动机1。
另外，在本实施方式的ECU100中，燃料喷射控制部101在排气 冲程中开始喷射燃料前检测出请求输出的增加量小于规定值的情 况下，禁止在排气冲程中喷射燃料，切换为在进气冲程中喷射燃料。
根据该构成，能够在排气冲程中开始喷射燃料前，根据发动机 的请求输出的增加量来调整燃料喷射时期和燃料喷射量。
如上所述，虽然公开了本发明的实施方式，但是应明白本领域 技术人员可在不脱离本发明的范围的情况下施加变更。意图将所有 的这种修改和等同物包含于本发明的权利要求。

Claims (2)

1.一种发动机的燃料喷射控制装置，其中，上述发动机在排气冲程中进行在一定期间前算出的喷射量的燃料喷射，并且在进气冲程中以从根据最新的发动机状态算出的喷射量减去在上述一定期间前算出的喷射量而得到的喷射量进行发动机的请求输出增加时的追加部分的燃料喷射，上述发动机的燃料喷射控制装置的特征在于，
具备燃料喷射控制部，上述燃料喷射控制部控制燃料喷射，在上述排气冲程的燃料喷射开始之前并且上述发动机的运转状态为过渡状态的情况下，判断上述请求输出的增加量是否大于规定值，
在判断为上述请求输出的增加量大于上述规定值的情况下，在上述进气冲程中追加喷射在上述排气冲程的燃料喷射中不足的燃料，
在判断为上述请求输出的增加量小于上述规定值的情况下，禁止在上述排气冲程中喷射燃料，在上述进气冲程中喷射燃料的合计为上述排气冲程的燃料喷射部分和上述进气冲程的追加的燃料喷射部分。
2.根据权利要求1所述的发动机的燃料喷射控制装置，其特征在于，
上述发动机是直列4气缸的汽油发动机，
在判断为上述请求输出的增加量小于上述规定值的情况下，将燃料的喷射定时从上述排气冲程变更为上述进气冲程并计算燃料喷射量后，根据上述请求输出的增加量使节气门开度增加。
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