CN108884804B - 内燃机控制装置 - Google Patents

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Abstract

刚刚冷机起动之后,缸内的温度呈较低状态,因此,为了避免燃烧不稳定,无法将点火时间延迟取得较大,从而导致处于内燃机的下游的催化剂的活化较为耗时。本发明为一种内燃机控制装置,其具备控制内燃机上安装的点火装置的点火时间的点火时间控制部,该内燃机控制装置具备进行缸内升温的缸内升温部,通过该缸内升温部来进行缸内升温,而且通过所述点火时间控制部来增加所述点火装置的点火时间的延迟量。

Description

内燃机控制装置
技术领域
本发明涉及一种对汽缸内直接喷射燃料、主要通过点火来使燃料燃烧的内燃机。
背景技术
以往,对汽缸内直接喷射燃料的火花点火式汽油发动机为人所知。作为这种发动机的特征性技术,以下方法广为人知:起动时,在压缩行程中喷射燃料,使混合气偏向存在于火花塞附近,同时进行点火时间的滞后(延迟),由此,增加不变为有效扭矩的燃烧量也就是所谓的后燃的比例而提高废气温度、加快催化剂的活化,从而减少废气中的未燃烃(以下记作HC)。作为本技术领域的背景技术,有日本专利特开平8-291729(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开平8-291729号公报
发明内容
发明要解决的问题
通常,点火时间的延迟量越是增大,越能提高废气温度,对于催化剂的提早活化比较有利,但随着延迟,燃烧稳定性存在劣化的倾向。
此外,延迟量是通过参考控制用计算机的映射图来选择根据油温等预先决定的值。刚刚冷机起动之后,缸内的温度呈较低状态,因此,为了避免燃烧不稳定,无法将点火时间延迟取得较大,从而存在处于内燃机的下游的催化剂的活化较为耗时这一问题。
本发明的目的在于在刚起动之后使缸内急速升温而增加点火时间延迟量、通过催化剂的提早活化来降低HC的排出量。
解决问题的技术手段
为了解决上述问题,本发明为一种内燃机控制装置,其具备控制内燃机上安装的点火装置的点火时间的点火时间控制部,该内燃机控制装置的特征在于,具备进行缸内升温的缸内升温部,通过该缸内升温部来进行缸内升温,而且通过所述点火时间控制部来增加所述点火装置的点火时间的延迟量。
发明的效果
根据本发明,在催化剂预热时,首先实施以缸内升温为优先的控制,由此,能够确保燃烧稳定性,相应地,能够增加点火时间的延迟量。通过增加点火时间的延迟量,流至排气管的热量增加,催化剂预热时间缩短,起动时的废气减少。
附图说明
图1为将本发明的第1实施例的发动机的控制装置运用于汽车用缸内喷射式汽油发动机的系统构成图。
图2为表示一般的发动机的控制装置的从起动起到催化剂预热结束为止的控制的一例的系统框图。
图3为表示本发明的第1实施例的发动机的控制装置的从起动起到催化剂预热结束为止的控制的一例的系统框图。
图4为表示本发明的第1实施例的发动机的控制装置中的、1循环中的进排气门的动作的凸轮廓线图。
图5为表示本发明的第1实施例的发动机的控制装置中的气门正时的时间图。
图6为本发明的第1实施例的发动机的控制装置中的、配置有气体喷射用喷射器的情况下的汽缸附近的构成图。
图7为表示本发明的第2实施例的发动机的控制装置的、1循环中的进排气门的动作的凸轮廓线图。
图8为表示本发明的第3实施例的发动机的控制装置的、使用可变压缩比的情况下的机械压缩比的时间图。
图9为表示本发明的第4实施例的发动机的控制装置的点火时间的时间图。
具体实施方式
下面,使用附图,对本发明的实施例进行说明。
实施例1
下面,使用图1~图6,对本发明的第1实施例的发动机的控制装置的构成及动作进行说明。
图1为将本实施例的发动机的控制装置运用于汽车用缸内喷射式汽油发动机的系统构成图。
发动机100为实施火花点火式燃烧的汽车用四缸汽油发动机。在进气管的各适当位置配备有测量吸入空气量的空气流量传感器1、用以对进气进行增压的增压器的压缩机4a、用以对进气进行冷却的中冷器7、调整进气管压力的电控节气门2、以及测量进气岐管6内的压力的进气压力传感器14。此外,在发动机100上,针对每一汽缸而配备有对各汽缸15中喷射燃料的燃料喷射装置(以下称为喷射器)13、用以对喷射的燃料与空气的混合气进行压缩的活塞18、以及供给点火能量的火花塞17。此外,在汽缸盖上配备有在使气体流入至缸内时打开的进气门5c、在排气时打开的排气门5d、以及调整进排气门的开闭正时而调整流入至缸内或者从缸内排出的气体的可变气门正时机构5a(进气侧)、5b(排气侧)。通过可变气门正时机构5a、5b来调整所有第1至第4汽缸的进排气门的开阀、闭阀时间,由此调整进气量及内部EGR量。此外,虽未图示,但用以对喷射器13供给高压燃料的高压燃料泵通过燃料管道与喷射器13连接在一起,在燃料管道中配备有用以测量燃料喷射压力的燃料压力传感器。
进而,在排气管16的各适当位置配备有用以借助废气能量对增压器的压缩机4a赋予转动力的涡轮4b、用以调整流至涡轮的废气流量的电控废气门阀11、净化废气的三元催化剂10、以及作为空燃比检测器的一形态的在三元催化剂10的上游侧检测废气的空燃比的空燃比传感器9。此外,虽未图示,但在曲轴上配备有用以算出转动角度的曲轴角度传感器。
进而,配备有用以使废气从排气管的催化剂10的下游回流至进气管的压缩机4a的上游的EGR管40。此外,在EGR管40的各适当位置安装有用以冷却EGR的EGR冷却器42、用以控制EGR流量的EGR阀41、检测EGR阀前后的差压的差压传感器43、以及检测EGR温度的EGR温度传感器44。
从空气流量传感器1、空燃比传感器9、进气压传感器14、差压传感器43以及EGR温度传感器44获得的信号被送至发动机控制单元(ECU)20。此外,从加速踏板开度传感器12获得的信号被送至ECU 20。加速踏板开度传感器12检测加速踏板的踩踏量也就是加速踏板开度。ECU 20根据加速踏板开度传感器12的输出信号来运算要求扭矩。即,加速踏板开度传感器12用作检测对发动机的要求扭矩的要求扭矩检测传感器。此外,ECU 20根据曲轴角度传感器的输出信号来运算发动机的转速。ECU 20根据从上述各种传感器的输出获得的发动机的运转状态来最佳地运算空气流量、燃料喷射量、点火时间、燃料压力等发动机的主要工作量。
由ECU 20运算出的燃料喷射量转换为开阀脉冲信号而送至喷射器13。此外,以在由ECU 20运算出的点火时间点火的方式将点火信号送至火花塞17。此外,由ECU 20运算出的节气门开度以节气门驱动信号的形式送至电控节气门2。此外,由ECU 20运算出的可变气门正时机构的工作量以可变气门正时驱动信号的形式送至可变气门正时机构5。此外,废气门阀11是使废气的一部分分流而调节去往压缩机的流入量的装置。由ECU 20运算出的废气门阀开度以废气门阀驱动信号的形式送至废气门阀11。此外,由ECU 20运算出的EGR阀开度以EGR阀开度驱动信号的形式送至EGR阀41。
对从进气管经过进气门流入到汽缸15内的空气喷射燃料,形成混合气。混合气在规定的点火时间因从火花塞17产生的火花而爆炸,其燃烧压力将活塞下压而成为发动机的驱动力。进而,爆炸后的废气经过排气管16而送入至三元催化剂10,废气成分在三元催化剂10内得到净化并排出至外部。
图2为表示发动机控制装置的从发动机起动起到催化剂预热完成为止的控制流程的一例的系统框图。当步骤S601中点火开关变为ON时,进入至S602,对ECU 20的通电变为ON。然后,当S603中对起动机的通电变为ON时,曲轴被起动机的马达驱动而开始转动。继而,在S604中进行燃料喷射及点火,由此起动发动机。在刚刚从冷机状态起动发动机之后,为了实现发动机的转动保持、发动机预热,发动机转速暂时设定为比怠速状态快的转速。将其称为快怠速状态。发动机起动后,当根据发动机转速在S605中判定为已变成快怠速状态,则在S607中判定发动机是否处于冷机状态。
ECU 21根据发动机内的油温、水温来判定发动机100是否处于冷机状态。此处,油温是为了增加可变气门正时机构5a、5b、活塞18等发动机内的滑动部的润滑性而在发动机内部循环的机油的温度。水温是在汽缸15的壁面外侧等流动而保护发动机免受因燃烧而产生的热的影响的冷却水的温度。油温、水温都是通过埋入在发动机内部的温度传感器来加以检测。例如,在油温、水温均为80℃以下的情况下,ECU 21判定为冷机状态。在S607中判定处于冷机状态的情况下,在S608中开始基于使点火时间滞后于上死点后的点火时间延迟的预热。当使点火时间滞后时,燃烧气体下压活塞而做功的期间减少,因燃烧而产生的总能量中的排气损耗的比例就相对增加。热以排气损耗的形式从内燃机排出而传递至处于下游的排气管16、三元催化剂10等机构,从而促进发动机预热。此外,关于点火时间的延迟,其延迟量越大,废气温度越是上升,从而越是促进发动机预热。
在S611中,根据催化剂中搭载的温度传感器来检测催化剂的温度,在已达到催化剂的活化温度(约400℃)的情况下,判定发动机的预热已完成。在S611中判定预热完成的情况下,催化剂预热控制结束,转移至正常控制。
此处,在S608中,虽然进行点火时间延迟,但刚刚冷机起动之后,汽缸15内部的温度较低,为了避免燃烧不稳定,无法将点火时间延迟取得较大。于是,无法提高废气温度,从而存在无法缩短处于内燃机的下游的催化剂的活化时间这一问题。
图3为表示本实施例中的发动机的、从发动机起动起到催化剂预热完成为止的控制流程的系统框图。步骤S701到S707与图2的S601到S607相同,因此省略说明。在S708中,虽然点火时间被延迟,但刚刚冷机起动之后,汽缸15的缸内的内部的温度较低,为了避免燃烧不稳定,无法将点火时间延迟取得较大。
因此,本实施例的ECU 20所具有的中央处理装置(CPU)具有在S709中进行缸内升温控制而提升汽缸15的缸内的气体温度的缸内升温部。通过利用缸内升温部来提升汽缸15的缸内的气体温度,冷却损耗也就是向壁面的传热量增加,使得燃烧不稳定的风险减小。
此外,本实施例的ECU 20所具有的中央处理装置(CPU)具有控制发动机上安装的点火装置(火花塞17)的点火时间的点火时间控制部。并且,点火时间控制部以相对于S709中通过缸内升温部来提升汽缸15的缸内的气体温度之前的S708中的点火时间延迟量而言增加S709中的基于缸内升温部的缸内温度提升后的S710中的点火时间延迟量的方式控制火花塞17的点火时间。
在S711中,根据催化剂温度等来判定发动机的预热是否已完成。在S711中判定预热完成的情况下,催化剂预热控制结束,转移至正常控制。
如此,在本实施例中,ECU 20的CPU具有上述的缸内升温部和点火时间控制部,在增加点火时间延迟量之前利用缸内升温部进行缸内升温,由此使得燃烧不稳定的风险减小,此外,利用点火时间控制部来相较于缸内升温前的延迟量而言增加点火时间延迟量,由此,能够提高废气温度。因此,催化剂预热时间减少,从而能够减少起动时的废气。
图4为说明本实施例中作为ECU 20的CPU(控制部)的缸内升温部的一例的、进气门及排气门的动作的图,呈山形隆起的期间表示气门处于打开状态。此处,TDC(Top DeadCenter)为活塞上死点,BDC(Bottom Dead Center)为活塞下死点,活塞18在发动机的汽缸15内在上死点与下死点之间上下往复运动。此外,在本实施例中,以在发动机的动作周期内经过4个行程的四冲程循环发动机为例进行说明。
在膨胀行程中,经火花塞17点火后的混合气燃烧,燃烧气体膨胀而将活塞18下压到下死点为止。在排气行程中,惯性使得活塞18上升,将燃烧气体挤出至汽缸15外。在吸入行程中,活塞18下降,将混合气吸入至汽缸15内。继而,在压缩行程中,活塞18上升至上死点为止而对混合气进行压缩。
本实施例的ECU 20的CPU(控制部)的缸内升温部以在膨胀行程或排气行程中使排气门5d开阀而且在排气行程的上死点前关闭排气门5d的方式控制可变气门正时机构5b(排气侧)。另一方面,以在上死点后的进气行程中使进气门5c开阀而且在进气行程或压缩行程中关闭进气门5c的方式控制可变气门正时机构5a(进气侧)。通过以如此方式进行控制,能在排气行程到进气行程中设置进气门5c及排气门5d同时关闭、废气受到压缩的期间(NVO期间,Negative Valve Overlap,负气门重叠)。即,能够设置活塞在去往排气行程的上死点时压缩废气的期间(NVO期间)。
通过形成NVO期间,排气行程中的气体被关在汽缸15内而受到压缩,使得气体温度上升。通过气体温度上升,冷却损耗也就是向壁面的传热量增加,缸内得以升温。
图5展示了将图4所示的发动机的1循环反复持续进行一定期间的情况下、本实施例的ECU 20的CPU(控制部)的控制下的各循环中的火花塞17的点火时间、排气门5d的闭阀时间、进气门5c的开阀时间、还有汽缸15内的缸内温度的变化。以粗线表示本实施例中的ECU 20的值,以虚线表示不运用本实施例的参考例的ECU 20的值。此处,关于图表上的点火时间及气门开闭时间的值,0为上死点,正方向为上死点后的曲轴角度,负方向为上死点前的曲轴角度。此外,图5的a、b、c、d均为正实数。
在不运用本实施例的参考例的ECU中,在时刻0起动发动机,在时刻T1使火花塞17的点火时间延迟,开始预热。刚刚冷机起动之后,汽缸15内部的温度较低,为了避免燃烧不稳定,不会将火花塞17的点火时间延迟量取得较大,在时刻T2将点火时间设定为a[deg.ATDC]。
通过可变气门正时机构5b(排气侧)以在排气行程的活塞上死点即0[deg.ATDC]或其前后闭阀的方式控制排气门5d。即,在排气行程的活塞上死点即0[deg.ATDC]或其前后设定闭阀时间(EVC,Exhaust Valve Close),由此进行废气的完全扫气。另一方面,通过可变气门正时机构5a(进气侧)以紧接EVC之后开阀的方式控制进气门5c。即,在排气行程的活塞上死点即0[deg.ATDC]或其前后设定开阀时间(IVO,Intake Valve Open),由此,在排气完全结束之后开始导入新气的进气。在时刻0,缸内温度与环境温度Ta相等,而在时刻T4,缸内温度达到燃烧稳定温度Ts,这时,进一步延迟点火时间,在时刻T5将点火时间设为b[deg.ATDC],提高废气温度而加快催化剂升温。
相对于此,本实施例的ECU 20的CPU(控制部)在时刻0起动发动机,在时刻T1开始预热,进行点火时间延迟。关于点火时间,刚刚冷机起动之后,汽缸15内部的温度较低,为了避免燃烧不稳定,不会将点火时间延迟量取得较大,在时刻T2将点火时间设定为a[deg.ATDC]。这一点与参考例相同。
此处,本实施例的ECU 20的CPU(控制部)的缸内升温部在时刻T1通过可变气门正时机构5b(排气侧)以在排气行程的上死点之前的-c[deg.ATDC]闭阀的方式控制排气门5d。另一方面,通过可变气门正时机构5a(进气侧)以在排气行程的上死点之后的d[deg.ATDC]开阀的方式控制进气门5c。如此,以在排气行程的上死点之前关闭排气门5d、在排气行程的上死点之后打开进气门5c的方式控制可变气门正时机构5a、5b,由此在排气行程中形成进排气门同时关闭的NVO期间。
也就是说,ECU 20的CPU(控制部)从时刻T1起逐渐延迟点火时间,在点火时间达到a[deg.ATDC]之前,以通过缸内升温部来形成NVO期间的方式控制可变气门正时机构5a、5b。
通过该本实施例的控制,缸内温度虽然在时刻0与环境温度Ta相等,但在通过设置NVO期间得到的缸内升温效果下,相较于参考例而言,缸内急速升温。并且,在达到预先规定的缸内温度Ts时或者在预先规定的时刻T3,ECU 20的CPU(控制部)增加点火时间延迟量,并在时刻T4将点火时间设为相较于a[deg.ATDC]而言进一步延迟的b[deg.ATDC],由此,提高废气温度而加快催化剂升温。在本实施例中,能比参考例早地增大点火时间延迟量。
如此,通过设置NVO期间,汽缸15内的气体温度上升,向壁面的传热量增加,缸内得以提早升温,燃烧不稳定的风险减小。因此,提早增加点火时间延迟量而提高废气温度来加快催化剂升温,使得到催化剂活化为止的时间缩短,由此,能够减少起动时的废气。
图6为本实施例的发动机的控制装置中的、配置有气体喷射用喷射器的情况下的汽缸附近(图1中的虚线A部)的构成图。在本实施例中,配备对汽缸15的内部直接喷射空气等气体的气体喷射用喷射器13a。通过使用气体喷射器13a在排气行程中对汽缸15内喷射气体例如空气而增加NVO期间内关在汽缸15内部的气体的体积,从而使得NVO期间内受到压缩的气体的温度与没有气体喷射时相比有上升。并且,在达到预先规定的缸内温度Ts时或者在预先规定的时刻T3增加点火时间延迟量,在时刻T4将点火时间设为b[deg.ATDC],提高废气温度而加快催化剂升温。
如此,通过在NVO期间内喷射惰性气体,能使缸内更为急速地升温。更早地增加点火时间延迟量而提高废气温度来加快催化剂升温,使得到催化剂活化为止的时间缩短,由此,能够减少起动时的废气。
实施例2
下面,使用图7,对本发明的实施例2进行说明。在本实施例中,对具有设置NVO期间以外的缸内升温部的ECU 20的CPU(控制部)的动作进行说明。发动机基本构成与实施例1的图1的构成相同,因此省略说明。在本实施例中,ECU 20的CPU(控制部)的缸内升温部通过控制可变气门正时机构来使缸内升温。
图7为说明本实施例中作为ECU 20的CPU(控制部)的缸内升温部的一例的、可变气门正时机构的动作的图,呈山形隆起的期间表示进气门5c或排气门5d为打开状态。
此外,发动机的压缩比分为机械压缩比和实际压缩比两种。机械压缩比是活塞下死点下的缸内体积除以活塞上死点下的缸内体积而得的值,是由发动机的结构决定的压缩比。实际压缩比是进气门闭阀时的缸内体积除以活塞上死点下的缸内体积而得的值,可以通过进气门的闭阀时间控制使该值小于机械压缩比。例如,若在下死点之后关闭进气门,则缸内气体的一部分就被回吹至进气管,缸内的体积减少,使得缸内气体的压缩比减少。汽油发动机的机械压缩比大致为10至14。在本实施例中,作为例子,以机械压缩比12进行说明。
发动机起动时,进气门5c的闭阀时间IVC(IVO,Intake Valve Close)越接近下死点,实际压缩比就越是增加,通过使闭阀时间IVC从下死点提前或滞后,IVC远离下死点,实际压缩比减少。发动机起动时,若将IVC设定在下死点或其附近,则实际压缩比就会上升至与机械压缩比同等程度。于是,在起动时会产生所需程度以上的扭矩,容易发生发动机振动。此外,反过来,若将IVC提前到进气行程中段或者滞后到压缩行程中段,则实际压缩比过低而导致混合气温度下降,容易发生不发火。鉴于这些发动机振动与不发火的抑制的平衡,IVC设定在实际压缩比达到10左右的位置,也就是从进气行程到压缩行程的下死点提前或滞后30deg至60deg左右的位置。在参考例中,IVC设定在从下死点滞后60deg的位置,发动机起动后也保持该位置。
相对于此,在本实施例中,ECU 20的CPU(控制部)的缸内升温部从图5中发动机起动后的时刻T1起逐渐延迟点火时间,在点火时间达到a[deg.ATDC]之前,实施例1是以形成NVO期间的方式控制可变气门正时机构5a、5b,而本实施例是通过不同于该方法的另一方法来使缸内升温。更具体而言,ECU 20的CPU(控制部)的缸内升温部以如下方式进行控制:从图5中发动机起动后的时刻T1起逐渐延迟点火时间,在点火时间达到a[deg.ATDC]之前,在从进气行程到压缩行程的下死点或者下死点的附近关闭进气门5c。即,在发动机起动后的时刻T1将进气门5c的IVC设定在从进气行程到压缩行程的下死点或者下死点的附近。在本实施例中,IVC设定在从下死点滞后25deg的位置。
由此,通过提高实际压缩比,受到压缩的混合气的温度上升,向壁面的传热量增加,从而能够获得缸内升温效果。如此,通过使用可变气门正时机构来调整实际压缩比,能使缸内更为急速地升温。因而,与图5一样,在达到预先规定的缸内温度Ts时或者在预先规定的时刻T3,ECU 20的CPU(控制部)增加点火时间延迟量,并在时刻T4将点火时间设为相较于a[deg.ATDC]而言进一步延迟的b[deg.ATDC],由此,提高废气温度而加快催化剂升温。在本实施例中,能比参考例早地增大点火时间延迟量。因此,提早增加点火时间延迟量而提高废气温度来加快催化剂升温,使得到催化剂活化为止的时间缩短,由此,能够减少起动时的废气。
实施例3
下面,使用图8,对本发明的实施例3进行说明。在本实施例中,对具有设置NVO期间以外的缸内升温部的ECU 20的CPU(控制部)的动作进行说明。发动机基本构成与实施例1的图1的构成相同,因此省略说明。在本实施例中,ECU 20的CPU(控制部)的缸内升温部通过控制可变压缩比机构来使缸内升温。
图8展示了本实施例的ECU 20的CPU(控制部)的控制下的火花塞17的点火时间、可变压缩比机构的机械压缩比、还有汽缸15内的缸内温度的变化。以粗线表示本实施例中的ECU 20的值,以虚线表示不运用本实施例的参考例的ECU 20的值。此处,关于图表上的点火时间的值,0为上死点,正方向为上死点后的曲轴角度,负方向为上死点前的曲轴角度。此外,图5的a、b均为正实数。
可变压缩比机构是调整活塞18的冲程量而调整发动机100的机械压缩比的装置。如前文所述,若起动时的实际压缩比上升至与机械压缩比同等程度,则会产生所需程度以上的扭矩,容易发生发动机振动。此外,反过来,若实际压缩比过低,则混合气温度下降,容易发生不发火。鉴于这些情况,一般的发动机的机械压缩比ε1是根据可变气门正时机构对实际压缩比的调整量来决定。
相对于此,在本实施例中,ECU 20的CPU(控制部)的缸内升温部从图5中发动机起动后的时刻T1起逐渐延迟点火时间,在点火时间达到a[deg.ATDC]之前,实施例1是以形成NVO期间的方式控制可变气门正时机构5a、5b,而本实施例是通过不同于该方法的别的方法来使缸内升温。更具体而言,ECU 20的CPU(控制部)的缸内升温部从发动机起动后的时刻T1起逐渐延迟点火时间,在点火时间达到a[deg.ATDC]之前,以使机械压缩比从ε1增加至ε2的方式控制可变压缩比机构。
通过机械压缩比的增加,压缩行程中受到压缩的气体的体积增加,压缩行程结束时的混合气温度与将机械压缩比保持在ε1的情况相比有上升。其结果,向壁面的传热量增加,从而能够获得缸内升温效果。
如此,通过使用可变压缩比来调整机械压缩比,能使缸内更为急速地升温。更早地增加点火时间延迟量而提高废气温度来加快催化剂升温,使得到催化剂活化为止的时间缩短,由此,能够减少起动时的废气。
实施例4
下面,使用图9,对本发明的实施例4进行说明。在本实施例中,对具有设置NVO期间以外的缸内升温部的ECU 20的CPU(控制部)的动作进行说明。在本实施例中,展示基于点火时间变更的缸内升温部作为设置NVO期间以外的缸内升温手段。
图9展示了本实施例的ECU 20的CPU(控制部)的控制下的火花塞17的点火时间还有汽缸15内的缸内温度的变化。以粗线表示本实施例中的ECU 20的值,以虚线表示不运用本实施例的参考例的ECU 20的值。此处,关于图表上的点火时间的值,0为上死点,正方向为上死点后的曲轴角度,负方向为上死点前的曲轴角度。此外,图5的a、b、e均为正实数。
通常,在初次燃烧完成、发动机起动后会延迟点火时间,例如将点火时间设定为a[deg.ATDC]。由此,增加废气温度而获得催化剂预热效果,但在延迟点火时间时,热损耗当中的、到废气的热量(排气损耗)占主导,向壁面的传热量(冷却损耗)相对降低,因此缸内的升温不会提早。
在本实施例中,ECU 20的CPU(控制部)的缸内升温部在发动机起动后,例如在参考例中开始延迟点火时间的时刻T1以使点火时间提前的方式控制火花塞17。若将点火时间提前尤其是设定为压缩上死点之前的-e[deg.ATDC],则已发火的混合气会受到压缩,压缩上死点下的缸内温度与点火时间延迟时相比有大幅上升。其后,在达到预先规定的缸内温度Ts时或者在预先规定的时刻T3增加点火时间延迟量,在时刻T4将点火时间设为b[deg.ATDC],提高废气温度而加快催化剂升温。此外,在怠速停机后、发动机停止后立即再起动等发动机起动时缸内已充分升温的情况下,也可在时刻T1不使点火时间提前而立即延迟点火时间、转移至催化剂预热运转。
如此,通过在刚起动之后使点火时间提前而使缸内急速升温,相比于参考例,缸内升温后能较早地取较大的点火时间延迟量。其结果,废气温度上升而催化剂升温加快,到催化剂活化为止的时间缩短,由此,能够减少起动时的废气。
再者,本发明包含各种变形例,并不限定于上述实施例。例如,上述实施例是为了以易于理解的方式说明本发明所作的详细说明,并非一定限定于具备说明过的所有构成。此外,可以将某一实施例的构成的一部分替换为其他实施例的构成,此外,也可以对某一实施例的构成加入其他实施例的构成。此外,可以对各实施例的构成的一部分进行其他构成的追加、删除、替换。
符号说明
1 空气流量传感器
2 电控节气门
4 增压器
4a 压缩机
4b 涡轮
5a 进气侧可变气门正时机构
5b 排气侧可变气门正时机构
6 进气岐管
7 中冷器
9 空燃比传感器
10 三元催化剂
11 废气门阀
12 加速踏板开度传感器
13 缸内直接喷射燃料用喷射器
13a 缸内直接喷射气体用喷射器
14 进气压力传感器
15 汽缸
16 排气管
17 火花塞
18 活塞
20 ECU
40 EGR管
41 EGR阀
42 EGR冷却器
43 差压传感器
44 EGR温度传感器
100 发动机。

Claims (7)

1.一种内燃机控制装置,其具备控制内燃机上安装的点火装置的点火时间的点火时间控制部,该内燃机控制装置的特征在于,
具备进行缸内升温的缸内升温部,通过该缸内升温部来进行缸内升温,而且通过所述点火时间控制部来增加所述点火装置的点火时间的延迟量,
通过该缸内升温部来进行缸内升温时,在达到预先规定的缸内温度时或者在预先规定的时刻,所述点火时间控制部进一步增加所述点火装置的点火时间的延迟量。
2.根据权利要求1所述的内燃机控制装置,其特征在于,
所述缸内升温部在排气行程中在上死点前关闭排气门,由此设置废气受到压缩的NVO期间。
3.根据权利要求2所述的内燃机控制装置,其特征在于,
在通过所述缸内升温部设置所述NVO期间之后,通过所述点火时间控制部来延迟所述点火装置的点火时间。
4.根据权利要求2所述的内燃机控制装置,其特征在于,
在所述NVO期间内对缸内喷射气体而增加燃烧室内的压力。
5.根据权利要求1所述的内燃机控制装置,其特征在于,
所述缸内升温部在进气行程或压缩行程中以朝进气管的回吹消失的方式将进气门关闭时间设定在下死点附近。
6.根据权利要求1所述的内燃机控制装置,其特征在于,
所述缸内升温部在压缩行程或排气行程中增加机械压缩比。
7.根据权利要求1所述的内燃机控制装置,其特征在于,
在所述缸内升温部进行的缸内升温中,使点火时间相较于初次燃烧时提前,其后,通过所述点火时间控制部来延迟所述点火装置的点火时间。
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