CN110230549A

CN110230549A - 内燃机的控制装置及控制方法、非暂时性计算机可读取记录介质

Info

Publication number: CN110230549A
Application number: CN201910137378.9A
Authority: CN
Inventors: 三石康博
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-03-06
Filing date: 2019-02-25
Publication date: 2019-09-13
Anticipated expiration: 2039-02-25
Also published as: EP3536942B1; EP3536942A1; US10704489B2; JP6973187B2; US20190277218A1; CN110230549B; JP2019152188A

Abstract

本发明提供一种内燃机的控制装置及控制方法、非暂时性计算机可读取记录介质，控制装置在内燃机的冷却水的温度即水温为规定温度以上时，与小于规定温度时相比，执行使基于缸内喷射阀的喷射开始正时提前的提前角处理。提前角处理包括滞后角处理，该滞后角处理在润滑油的温度即油温小于预定温度时，与油温为所述预定温度以上时相比，减小喷射开始正时的提前角量。

Description

内燃机的控制装置及控制方法、非暂时性计算机可读取记录介质

技术领域

本公开涉及对内燃机的燃料喷射正时进行控制的控制装置和控制方法。内燃机具备向燃烧室内喷射燃料的缸内喷射阀和朝向活塞的背面喷出润滑油的润滑装置。

背景技术

例如日本特开2010-48178号公报记载了一种控制装置，在内燃机的冷却水的温度(水温)为阈值以下时，为了限制基于缸内喷射阀的燃料的喷射开始正时的提前角量，而基于水温和作为润滑油的温度的油温来设定提前角侧的极限值。

另外，周知有将内燃机的润滑油朝向活塞喷出的润滑装置。

发明内容

以下，记载本公开的例子。

例1.一种内燃机的控制装置，构成为控制内燃机的燃料喷射正时，其中，

所述内燃机具备向燃烧室内喷射燃料的缸内喷射阀和朝向活塞的背面喷出润滑油的润滑装置，

所述控制装置构成为，执行：

开始正时设定处理，通过两个处理中的至少一个处理来设定基于所述缸内喷射阀的燃料的喷射开始正时，所述两个处理中的一个是在所述内燃机的曲轴的转速高时，与低时相比，将所述喷射开始正时设定于提前角侧的处理，所述两个处理中的另一个处理是在所述内燃机的负荷大时，与小时相比，将所述喷射开始正时设定于提前角侧的处理；及

喷射阀操作处理，操作所述缸内喷射阀，以在所述喷射开始正时开始来自所述缸内喷射阀的燃料的喷射，

所述开始正时设定处理包括提前角处理，该提前角处理在所述内燃机的冷却水的温度即水温为规定温度以上时，与小于所述规定温度时相比，使所述喷射开始正时提前，

所述提前角处理包括滞后角处理，该滞后角处理在所述水温为所述规定温度以上时所述润滑油的温度即油温小于预定温度的情况下，与所述油温为所述预定温度以上的情况相比，减小所述喷射开始正时的提前角量。

在上述结构中，在水温为规定温度以上时，与小于规定温度时相比，将喷射开始正时设定于提前角侧。因此，通过活塞顶面的热量能够促进燃料的雾化。而且，此时，在水温为规定温度以上时油温小于预定温度的情况下，与为预定温度以上的情况相比，减小喷射开始正时的提前角量。由此，在油温未充分上升，通过润滑油将活塞顶面过度冷却的情况下，能够抑制喷射开始正时过度地成为提前角侧的情况。由此，与例如未设置与油温相应的滞后角处理的情况相比，将规定温度设定为低温，能够抑制排气中的粒子状物质(PM)的个数(PN)。

然而，发明者研讨了在水温高时，通过使喷射开始正时提前，利用活塞顶面的热量来促进从缸内喷射阀喷射的燃料的雾化的情况。然而，这种情况下，发现了在内燃机的冷起动后等，排气中的粒子状物质(PM)的个数(PN)可能会增多的情况。并且，发明者发现了其原因是在内燃机的冷起动后，由与水温相比油温的上升速度降低的倾向引起的。即，可想到在油温低时，通过从润滑装置喷出的润滑油将活塞过度冷却，燃料作为液体而附着于活塞顶面，由此产生PM。

在此，如上述文献的控制装置那样，在水温为阈值以下时限制提前角量的情况下，需要考虑油温的上升延迟，因此可能需要将水温的阈值设定为高值。上述结构抑制这样的可能性。

例2.上述例1的控制装置构成为在所述水温为增量阈值以下时执行低温增量处理，该低温增量处理在所述水温低时，与高时相比，使在一个燃烧循环内向所述燃烧室供给的燃料量增量，

所述规定温度是所述增量阈值以上的值。

在水温低时，供给到燃烧室内的燃料中的供给燃烧的燃料的比例处于减小的倾向。因此，在上述结构中，执行低温增量处理。因此，即使在内燃机的温度低的情况下，在燃烧室内也能够使供给燃烧的燃料量为适当的值。此外，在上述结构中，将规定温度设定为增量阈值以上。因此，与例如将规定温度设为小于增量阈值时相比，即便使喷射开始正时提前也能够抑制PN。

例3.在上述例1或例2的控制装置中，所述开始正时设定处理包括冷时处理，该冷时处理在所述水温小于比所述规定温度低的冷阈值时，与为所述冷阈值以上时相比，使所述喷射开始正时提前，

所述提前角处理是在所述水温为所述规定温度以上时，在与所述水温小于所述冷阈值时相比未成为提前角侧的范围内，与所述水温小于所述规定温度且为所述冷阈值以上时相比，使所述喷射开始正时提前的处理。

在上述结构中，在水温为冷阈值以上时，在水温高时与低时相比，使喷射开始正时提前。因此，能够抑制PN。而且，在水温小于冷阈值时，使喷射开始正时提前。因此，能够抑制由于燃料在气缸壁面上大量附着而招致润滑油的稀释的事态的产生。

例4.上述例1～例3中的任一个控制装置构成为执行停止向所述燃烧室供给燃料的燃料切断处理，

所述滞后角处理包括如下处理：即使在所述水温为所述规定温度以上且所述油温为所述预定温度以上时，以所述燃料切断处理持续了预定时间之后为条件，也与所述水温为所述规定温度以上且所述油温小于所述预定温度时同样地减小所述喷射开始正时的提前角量。

在持续燃料切断处理时，与不执行燃料切断处理的情况相比，燃烧室内的热量的产生减少，因此活塞顶面容易冷却。由此，燃料可能会保持液体的状态附着于活塞顶面而导致粒子状物质的产生。因此，在上述结构中，以燃料切断处理持续了预定时间之后为条件，减小喷射开始正时的提前角量。因此，能够抑制以燃料切断处理为起因而燃料附着于活塞顶面并生成粒子状物质的事态的明显化。

例5.上述例1～例4中的任一个控制装置构成为，以加速器操作量为0为条件，执行将所述曲轴的转速控制成目标转速的怠速处理，

所述滞后角处理包括如下的处理：即使在所述水温为所述规定温度以上且所述油温为所述预定温度以上时，以所述怠速处理持续了固定时间之后为条件，也与所述水温为所述规定温度以上且所述油温小于所述预定温度时同样地减小所述喷射开始正时的提前角量。

在怠速处理时，与负荷比怠速处理大的区域中的内燃机的运转时相比，燃烧室内的热量的产生减少，因此活塞顶面容易被冷却。由此，燃料可能以液体的状态附着于活塞顶面而导致粒子状物质的产生。因此，在上述结构中，以怠速处理持续了固定时间之后为条件，减小喷射开始正时的提前角量。因此，能够抑制以怠速处理为起因而燃料附着于活塞顶面并生成粒子状物质的事态的明显化。

例6.在上述例1～例5中的任一个控制装置中，所述控制装置还具备存储多个映射数据的存储装置，所述多个映射数据都以所述转速及所述负荷为输入变量并以所述喷射开始正时为输出变量，

所述多个映射数据包括：

所述水温小于所述规定温度时的映射数据；

所述水温为所述规定温度以上且所述油温小于所述预定温度时的映射数据；及

所述水温为所述规定温度以上且所述油温为所述预定温度以上时的映射数据，

所述开始正时设定处理包括使用所述多个映射数据来设定所述喷射开始正时的处理。

在上述结构中，使与转速及负荷相应的适当的喷射开始正时预先适配。因此，通过利用这样预先适配的喷射开始正时作为映射数据，能够适当地设定喷射开始正时。

例7.具体实现为执行上述的各例1～例6记载的各种处理的内燃机的控制方法。

例8.具体实现为存储有使处理装置执行上述的各例1～例6记载的各种处理的程序的非暂时性计算机可读取记录介质。

附图说明

图1是表示本公开的一实施方式的控制装置及内燃机的图。

图2是在图1的内燃机中，表示控制装置执行的处理的一部分的框图。

图3是在图1的内燃机中，表示开始正时设定处理的次序的流程图。

图4是在图1的内燃机中，表示在开始正时的设定中使用的映射数据的图。

图5是在图1的内燃机中，表示开始正时设定处理的次序的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明将本公开具体化的一实施方式的内燃机的燃料喷射正时控制装置。

在图1所示的内燃机10的进气通路12中的增压器14的下游设置节气门16，在节气门16的下游设置进口喷射阀17。向进气通路12吸入的空气或从进口喷射阀17喷射的燃料伴随着进气门18的开阀而向由气缸20及活塞22划分的燃烧室24流入。在燃烧室24中，通过缸内喷射阀26喷射的燃料或从进口喷射阀17喷射的燃料与从进气通路12流入的空气的混合气通过基于点火装置28的火花放电而供给燃烧，通过燃烧而产生的能量经由活塞22被转换成曲轴30的旋转能量。供给燃烧的混合气伴随着排气门32的开阀，作为排气向排气通路34排出。

在燃料罐40贮存有通过进口喷射阀17或缸内喷射阀26喷射的燃料。燃料罐40内的燃料由供给泵42汲取，向进口喷射阀17供给并向高压泵44供给。高压泵44对燃料进行加压而向缸内喷射阀26供给。

在油盘50贮存润滑油。贮存于油盘50的润滑油由通过曲轴30的旋转动力来驱动的发动机驱动式的油泵52吸入，经由油开关阀(OSV54)向喷射嘴56供给。活塞22具有作为与燃烧室24相对的面的顶面22a和作为顶面的相反侧的面的背面22b。喷射嘴56朝向活塞22中的背面22b喷出(喷射)润滑油。OSV54切换润滑油向喷射嘴56的供给及供给停止。

控制装置60以内燃机10为控制对象，为了控制内燃机10的控制量即转矩或排气成分等而对节气门16或进口喷射阀17、缸内喷射阀26、点火装置28、高压泵44及OSV54等的内燃机10的操作部进行操作。控制装置60在控制量的控制时，参照曲轴角传感器70的输出信号Scr、或通过水温传感器72检测的内燃机10的冷却水的温度(水温THW)、通过气体流量计74检测的吸入空气量Ga、通过油温传感器76检测的润滑油的温度(油温Toil)。而且，控制装置60参照通过加速传感器78检测的加速踏板的踏入量(加速器操作量ACCP)。

控制装置60具备CPU62和ROM64，并具备向控制装置60的各部位供给电力的电源电路66。

图2示出控制装置60执行的处理的一部分。图2所示的处理通过CPU62(处理装置)执行ROM64中存储的程序来实现。

目标喷射压力设定处理M10是基于填充效率η来设定从缸内喷射阀26喷射的燃料的压力(喷射压)的目标值(目标喷射压力PF*)的处理。目标喷射压力设定处理M10包括在填充效率η大的情况下与小的情况相比，将目标喷射压力PF*设定为大的值的处理。需要说明的是，“填充效率η”是表示向燃烧室24内填充的新气量的参数，通过CPU62，基于曲轴30的转速NE及吸入空气量Ga来计算。需要说明的是，“转速NE”通过CPU62基于曲轴角传感器70的输出信号Scr来计算。

高压泵操作处理M12是为了将上述喷射压控制成目标喷射压力PF*，通过向高压泵44输出操作信号MS5而操作高压泵44的处理。

怠速处理M14是以加速器操作量ACCP为0为条件，为了将转速NE控制成目标转速，通过向节气门16输出操作信号MS1而操作节气门16的开口度的处理。

喷出量调整处理M16包括在活塞22的温度为停止温度以下时，为了通过将OSV54闭阀来停止从喷射嘴56向活塞22的润滑油的喷出，而向OSV54输出操作信号MS6的处理。该处理目的在于，在即使停止润滑油的喷出也不会产生烧结等的情况下使润滑油的喷出停止，由此降低向曲轴30施加的负荷转矩，结果是，降低燃料消耗率。在此，活塞22的温度通过CPU62，基于转速NE或填充效率η等来推定。

基础喷射量计算处理M20是基于填充效率η，计算用于将燃烧室24内成为燃烧对象的混合气的空燃比控制成目标空燃比(例如理论空燃比)的喷射量即基础喷射量Qb的处理。详细而言，基础喷射量Qb成为与填充效率η成比例的量。

低温增量处理M22是在内燃机10的温度低的情况下，鉴于向燃烧室24内流入的燃料中的供给燃烧的燃料的比例减小的情况，计算通过前馈控制对基础喷射量Qb进行增量补正用的补正比率即低温增加比率fwl的处理。详细而言，低温增量处理M22在水温THW为增量阈值THWf(例如“60℃”)以下时，将低温增加比率fwl计算为比“0”大的值，另一方面，当水温THW超过增量阈值THWf时，将低温增加比率fwl设为“0”。特别是低温增量处理M22在水温THW为增量阈值THWf以下时，在水温THW低的情况下与高的情况相比，将低温增加比率fwl设定为大的值。该处理通过在ROM64中预先存储有以水温THW为输入变量并以低温增加比率fwl为输出变量的映射数据的状态下，利用CPU62对低温增加比率fwl进行映射运算能够实现。

需要说明的是，“映射数据”是输入变量的离散的值与和输入变量的值分别对应的输出变量的值的成组数据。而且，“映射运算”只要设为例如在输入变量的值与映射数据的输入变量的值的任一个一致的情况下，将对应的映射数据的输出变量的值作为运算结果，在不一致的情况下，将映射数据包含的多个输出变量的值的通过插补而得到的值作为运算结果的处理即可。

补正系数计算处理M24是通过将低温增加比率fwl加“1”来计算基础喷射量Qb的补正系数K的处理。要求喷射量计算处理M26是通过将基础喷射量Qb乘以补正系数K来计算要求喷射量Qd的处理。

开始正时设定处理M28是基于填充效率η、转速NE、水温THW及油温Toil，计算基于进口喷射阀17或缸内喷射阀26的燃料的喷射开始正时Ainj的处理。

喷射阀操作处理M30是通过在喷射开始正时Ainj开始燃料的喷射，为了利用进口喷射阀17或缸内喷射阀26喷射要求喷射量Qd的燃料，而向进口喷射阀17输出操作信号MS2或者向缸内喷射阀26输出操作信号MS3，由此操作进口喷射阀17或缸内喷射阀26的处理。在本实施方式中，在怠速处理M14的执行时从进口喷射阀17喷射燃料，在除此以外从缸内喷射阀26喷射燃料。

燃料切断处理M32是以加速器操作量ACCP为0且转速NE为预定速度以上为条件，停止燃料的喷射的处理。

图3示出开始正时设定处理M28中的特别是通过缸内喷射阀26喷射燃料的处理用的、喷射开始正时Ainj的设定处理的次序。图3所示的处理通过以CPU62不执行怠速处理M14为条件，例如以预定周期反复执行ROM64中存储的程序来实现。需要说明的是，以下，通过在开头标注“S”的数字来表现各处理的步骤编号。

在图3所示的一连串的处理中，CPU62首先判定水温THW是否比冷阈值THW1低(S10)。在此，冷阈值THW1设定为比增量阈值THWf小的值(例如“10℃”)。并且，CPU62在判定为水温THW比冷阈值THW1低的情况下(S10：是)，选择第一映射数据(图中，MAPA)(S12)。另一方面，CPU62在判定为水温THW为冷阈值THW1以上的情况下(S10：否)，判定水温THW是否低于比冷阈值THW1大的规定温度THW2(S14)。在本实施方式中，规定温度THW2成为比增量阈值THWf大的值(例如“80℃”)。

并且，CPU62在判定为水温THW低于规定温度THW2的情况下(S14：是)，选择第二映射数据(图中，MAPB)(S16)。另一方面，CPU62在判定为水温THW为规定温度THW2以上时(S14：否)，判定第一标志F1为“1”的意旨的条件(i)与第二标志F2为“1”的意旨的条件(ii)与第三标志F3为“1”的意旨的条件(iii)的逻辑和是否为真(S18)。需要说明的是，关于上述第一标志F1、第二标志F2及第三标志F3在后文叙述。

CPU62在判定为条件(i)～(iii)的逻辑和为真的情况下(S18：是)，选择第三映射数据(图中，MAPC)(S20)。另一方面，CPU62在判定为条件(i)～(iii)的逻辑和为假的情况下(S18：否)，选择第四映射数据(图中，MAPD)(S22)。

CPU62在S12、S16、S20、及S22中的任一处理完成时，基于选择的映射数据，对喷射开始正时Ainj进行映射运算(S24)。需要说明的是，喷射开始正时Ainj表示从预定曲轴角起的提前角量，在提前角量大的情况下，与小的情况相比，成为正且大的值。CPU62在完成S24的处理的情况下，暂时结束图3所示的一连串的处理。

图4示出第一映射数据(MAPA)、第二映射数据(MAPB)、第三映射数据(MAPC)及第四映射数据(MAPD)。

如图4所示，第一映射数据、第二映射数据、第三映射数据及第四映射数据都将规定内燃机10的动作点的转速NE及填充效率η作为输入变量，并将喷射开始正时作为输出变量aij、bij、cij、dij。需要说明的是，图4将映射数据以矩阵标记，在对映射数据的行进行指定的变量“i”大的情况下，与小的情况相比，对应于转速NE大的情况。而且，在对列进行指定的变量“j”大的情况下，与小的情况相比，对应于填充效率η大的情况。

如图4记载为“aij>bij、cij、dij”那样，第一映射数据的输出变量aij成为比第二映射数据对应的输出变量bij、第三映射数据对应的输出变量cij、第四映射数据对应的输出变量dij中的任一个都大的值。其理由是，在水温THW过度低的情况下，在抑制润滑油的稀释的基础上使喷射开始正时Ainj成为提前角的情况有效。

另一方面，第二映射数据、第三映射数据及第四映射数据适合于抑制粒子状物质(PM)的个数(PN)。在此，当燃料的雾化差时，PN存在增加的倾向，因此在促进了雾化的基础上喷射开始正时Ainj优选设于提前角侧。然而，在活塞22的顶面22a的温度低时，如果将喷射开始正时Ainj过度地设于提前角侧，则燃料附着于顶面22a，可能会招致PN的增加。由此，为了在温度高的情况下与低的情况相比将喷射开始正时Ainj设于提前角侧，原则上，第三映射数据的输出变量cij或第四映射数据的输出变量dij设定为比第二映射数据的输出变量bij大的值。在图4中，将其记载为“bpq<cpq、dpq”。需要说明的是，“1≦p≦m、1≦q≦n”。但是，在本实施方式中，例外地，关于低旋转且填充效率η为规定比率ηL以下的区域AR1，第二映射数据的输出变量bij设定为比第三映射数据的输出变量cij或第四映射数据的输出变量dij大的值。需要说明的是，规定比率ηL设为例如“50％”以下即可。

另外，如图4记载为“bkl≦bko、ckl≦cko、dkl≦dko”那样，第二映射数据的输出变量bij、第三映射数据的输出变量cij、及第四映射数据的输出变量dij都是填充效率η大时的值成为小时的值以上。需要说明的是，“1≦k≦m、1≦l<o≦n”。特别是在本实施方式中，在预定动作点处，填充效率η大时的输出变量bij、cij、dij各自的值大于填充效率η小时的值。这是鉴于填充效率η大时与小时相比基础喷射量Qb增大的情况，避免喷射结束正时过度地成为滞后角侧的设定。

另外，如图4记载为“clk≦cok、dlk≦dok”那样，第三映射数据的输出变量cij和第四映射数据的输出变量dij都是转速NE大时的值成为小时的值以上。需要说明的是，“1≦l<o≦m、1≦k≦n”。特别是在本实施方式中，在预定动作点处，转速NE大时的输出变量cij、dij各自的值大于转速NE小时的值。这是鉴于在转速NE大时与小时相比活塞22从缸内喷射阀26分离的速度增大的情况的设定。需要说明的是，在本实施方式中，除了填充效率η为规定比率ηL以下且具有比区域AR1高的转速的区域AR2之外，关于第二映射数据的输出变量bij，转速NE大时的值也成为小时的值以上。在图4中，将其记载为“blk≦bok”。特别是在除了区域AR2之外的区域中的预定动作点处，第二映射数据的输出变量bij也是转速NE大时的值比小时的值增大。

另外，在具有比规定比率ηL大的预定比率以下的填充效率η的情况下，在同一填充效率下，第三映射数据的输出变量cij与第四映射数据的输出变量dij各自的最大值与最小值之差比第二映射数据的输出变量bij的最大值与最小值之差增大。

此外，如图4记载为“dij>cij”那样，第四映射数据的输出变量dij设为比第三映射数据的输出变量cij大的值。在此，第四映射数据的输出变量dij适合于瞄准了通过使从缸内喷射阀26喷射的燃料与活塞22的顶面22a碰撞而利用顶面22a促进雾化的情况的值。另一方面，第三映射数据的输出变量cij适合于比第四映射数据的输出变量dij抑制燃料向活塞22的顶面22a的碰撞的定时。

图5示出开始正时设定处理M28的次序中的特别是关于上述第一标志F1、第二标志F2及第三标志F3的设定的处理的次序。图5所示的处理通过CPU62以例如预定周期反复执行ROM64中存储的程序来实现。

在图5所示的一连串的处理中，CPU62首先取得油温Toil(S30)。接下来，CPU62判定第一标志F1是否为“0”(S32)。第一标志F1在油温Toil充分高的情况下成为“0”，在并非如此的情况下成为“1”。在油温Toil未充分升高的情况下，即使水温THW为规定温度THW2以上，也认为活塞22的顶面22a的温度未充分升高，因此根据基于第四映射数据的喷射开始正时Ainj而PN可能会增多。由此，在这样油温Toil未充分升高的情况下，将第一标志F1设为“1”。需要说明的是，在本实施方式中，第一标志F1的初期值成为“1”。

CPU62在判定为第一标志为“1”的情况下(S32：否)，判定油温Toil是否为第二预定温度ToilH以上(S34)。在此，第二预定温度ToilH设定为比规定温度THW2大的值(例如“83℃”)。CPU62在判定为油温Toil为第二预定温度ToilH以上的情况下(S34：是)，向第一标志F1代入“0”(S36)。

另一方面，CPU62在判定为第一标志F1为“0”时(S32：是)，判定油温Toil是否低于比第二预定温度ToilH小的第一预定温度ToilL(S38)。并且，CPU62在判定为油温Toil为第一预定温度ToilL以上的情况下(S38：否)，向S36的处理转移，另一方面，在判定为油温Toil比第一预定温度ToilL低的情况下(S38：是)或在S34的处理中作出否定判定的情况下，将第一标志F1设为“1”(S40)。这样，在本实施方式中，在将第一标志F1从“0”切换为“1”时和从“1”切换为“0”时，将作为用于切换第一标志F1的与油温Toil相关的条件的油温Toil的阈值设定为互不相同的值。这是用于抑制S20的处理与S22的处理频繁地切换的波动现象的产生的设定。

CPU62在S36、S40的处理完成时，判定在内燃机10的起动后与当前最接近的过去的燃料切断处理的持续时间(燃料切断时间)是否为预定时间Tth1以上(S42)。该处理通过在执行燃料切断处理M32时预先对燃料切断处理的持续时间进行计时能够实现。需要说明的是，CPU62在内燃机10的起动后未执行燃料切断处理的情况下，将持续时间设为“0”。CPU62在判定为燃料切断时间为预定时间Tth1以上的情况下(S42：是)，判定停止燃料切断处理的执行(燃料切断复原)起的吸入空气量Ga的累计值即累计空气量是否小于预定量Inth1(S44)。在此“累计空气量”是与在燃料切断处理的停止后在燃烧室24中供给燃烧的燃料量具有正的相关的参数。而且，“预定量Inth1”在由于燃料切断处理而活塞22的顶面22a的温度下降的情况下，设定为能够使顶面22a的温度再次上升至适合于使用第四映射数据的适当的温度为止的值。CPU62在判定为从停止燃料切断处理的执行起的累计空气量小于预定量Inth1的情况下(S44：是)，判定燃料切断处理的停止后的经过时间是否小于预定时间Tth2(S46)。在此，“预定时间Tth2”在由于燃料切断处理而活塞22的顶面22a的温度下降的情况下，设定为能够使顶面22a的温度再次上升至适合于使用第四映射数据的适当的温度为止的值。

CPU62在判定为燃料切断处理的停止后的经过时间小于预定时间Tth2的情况下(S46：是)，向第二标志F2代入“1”(S48)。另一方面，CPU62在S42、S44、S46的处理中作出否定判定的情况下，向第二标志F2代入“0”(S50)。在此，在本实施方式中，在向S48的处理转移的状况下，使第四映射数据的各输出变量dij符合为，即使假设使用了基于第四映射数据计算出的喷射开始正时Ainj也能够抑制PN。但是，在向S48转移的状况下，与向S50的处理转移的状况相比，基于第四映射数据计算出的喷射开始正时Ainj与PN过度增多的喷射开始正时之差减小。

CPU62在S48、S50的处理完成的情况下，判定在内燃机10的起动后在最接近的过去执行了怠速处理M14时的、怠速处理执行的持续时间(怠速持续时间)是否为固定时间Tth3以上(S52)。该处理是由于怠速处理M14而在燃烧室24内在燃烧行程中产生的热量减小，由此判定活塞22的顶面22a的温度是否下降的处理。

CPU62在判定为怠速持续时间为固定时间Tth3以上的情况下(S52：是)，判定从怠速处理M14的停止(怠速OFF)起的累计空气量是否小于预定量Inth2(S54)。在此“累计空气量”是在怠速处理M14的停止后，与在燃烧室24中供给燃烧的燃料量具有正的相关的参数。而且，“预定量Inth2”设定为在由于怠速处理M14而活塞22的顶面22a的温度下降的情况下，能够使顶面22a的温度再次上升至适合于使用第四映射数据的适当的温度为止的值。

CPU62在判定为从怠速OFF起的累计空气量小于预定量Inth2的情况下(S54：是)，判定怠速处理M14的停止后的经过时间是否小于预定时间Tth4(S56)。在此，“预定时间Tth4”设定为在由于怠速处理M14而活塞22的顶面22a的温度下降的情况下，能够使顶面22a的温度再次上升至适合于使用第四映射数据的适当的温度为止的值。

CPU62在判定为怠速处理M14的停止后的经过时间小于预定时间Tth4的情况下(S56：是)，向第三标志F3代入“1”(S58)。另一方面，CPU62在S52、S54、S56的处理中作出否定判定的情况下，向第三标志F3代入“0”(S60)。在此，在本实施方式中，使第四映射数据的各输出变量dij符合为，即使假设使用了在向S58的处理转移的状况下基于第四映射数据计算的喷射开始正时Ainj，只要怠速处理M14的持续时间不会过度变长，就能够抑制PN。但是，在向S58转移的状况下，与向S60的处理转移的状况相比，基于第四映射数据计算的喷射开始正时Ainj与PN过度增多的喷射开始正时之差减小。

CPU62在S58、S60的处理完成的情况下，使图5所示的一连串的处理暂时结束。

在此，说明本实施方式的作用及效果。

CPU62在内燃机10的冷起动后，使用第一映射数据计算喷射开始正时Ainj，基于计算的喷射开始正时Ainj来操作缸内喷射阀26。并且，CPU62当水温THW成为冷阈值THW1以上时，使用第二映射数据计算喷射开始正时Ainj，并基于计算的喷射开始正时Ainj来操作缸内喷射阀26。然后，CPU62在水温THW成为规定温度THW2以上的情况下，将为了计算喷射开始正时Ainj而使用的映射数据从第二映射数据切换为第三映射数据或第四映射数据。在此，在进行冷起动的情况下，油温Toil的上升存在比水温THW的上升延迟的倾向，因此即使水温THW成为规定温度THW2以上，油温Toil也存在止于可能会将活塞22的顶面22a过度冷却的温度的可能性。假设直至这样的情况下使用第四映射数据计算喷射开始正时Ainj时，从缸内喷射阀26喷射的燃料附着于活塞22的顶面22a，因此别说促进雾化，反而可能会带来PN的增加。由此，本实施方式的CPU62在油温Toil小于第二预定温度ToilH的情况下，使用第三映射数据，因此与例如使用第四映射数据的情况相比，能够减少PN。

需要说明的是，在本实施方式中，通过OSV54，能够停止从喷射嘴56向活塞22的润滑油的喷出。然而，在活塞22的温度实际上高的情况下，需要可靠地喷出润滑油，因此以活塞22的温度的推定精度等为起因而在水温THW为规定温度THW2以上时停止润滑油的喷出的情况困难。由此，即使在油温Toil未充分上升的情况下，通过向活塞22喷出润滑油，也可能利用润滑油将活塞22冷却。在这样的情况下将不使用第四映射数据的逻辑设为仅参照水温THW的逻辑的情况下，需要将规定温度THW2设定为比本实施方式大的值。

<对应关系>

上述实施方式中的事项与上述“发明内容”一栏记载的事项的对应关系如下所述。以下，按照“发明内容”一栏记载的例子的各编号表示对应关系。

[1]“燃料喷射正时控制装置”对应于控制装置60。“润滑装置”对应于油泵52、OSV54及喷射嘴56。

[2]“提前角处理”对应于S20、S22的处理。“滞后角处理”对应于S20的处理。

[3]“冷时处理”对应于S12的处理。

[4]例4对应于在S18的处理中判定为第二标志F2为“1”时的S20的处理。

[5]例5对应于在S18的处理中判定为第三标志F3为“1”时的S20的处理。

[6]“存储装置”对应于ROM64。

<其他的实施方式>

需要说明的是，本实施方式可以如下变更实施。本实施方式及以下的变更例在技术上不矛盾的范围内可以相互组合实施。

·“关于提前角处理”

在上述实施方式中，将第三映射数据中的区域AR1以外的输出变量cpq设为与第二映射数据对应的输出变量bpq相比提前角量大的值，但是并不局限于此。例如，区域AR1以外的输出变量cpq之中可以包含与对应的输出变量bpq一致的变量。而且例如，在包含区域AR1的全部区域中，可以将输出变量cij设为与对应的输出变量bij相比提前角量大的值。而且例如，在包含区域AR1的全部区域中，可以将输出变量cij设为对应的输出变量bij以上且在这些之中包括输出变量cij比输出变量bij大的情况。

在上述实施方式中，将第四映射数据中的区域AR1以外的输出变量dpq设为与第二映射数据对应的输出变量bpq相比提前角量大的值，但是并不局限于此。例如，区域AR1以外的输出变量dpq之中可以包括与对应的输出变量bpq一致的变量。而且，例如在包含区域AR1的全部区域中，可以将输出变量dij设为与对应的输出变量bij相比提前角量大的值。而且，例如，在包含区域AR1的全部区域中，可以将输出变量dij设为对应的输出变量bij以上且在这些之中包含输出变量dij与输出变量bij相比提前角量大的情况。

在上述实施方式中，关于输出变量cij与对应的输出变量bij相比提前角量成为大的值的区域和输出变量dij与对应的输出变量bij相比提前角量增大的区域的差异没有特别限定，但是并不局限于此。例如，可以使输出变量cij与对应的输出变量bij相比提前角量增大的区域比输出变量dij与对应的输出变量bij相比提前角量增大的区域宽。

·“关于滞后角处理”

在上述实施方式中，在全部区域中，将第四映射数据的输出变量dij设为与第三映射数据对应的输出变量cij相比提前角量大的值，但是并不局限于此。例如，可以使输出变量dij的若干与对应的输出变量cij相等。

在上述实施方式中，在上述条件(i)、条件(ii)及条件(iii)的逻辑和为真的情况下，执行了滞后角处理，但是并不局限于此。例如可以在条件(i)及条件(ii)的逻辑和为真的情况下执行滞后角处理，而且例如可以在条件(i)及条件(iii)的逻辑和为真的情况下执行，而且例如可以根据条件(i)是否成立来执行。

·“关于开始正时设定处理”

在上述实施方式中，在全部区域中，第三映射数据的输出变量cij的设定为，转速NE大的输出变量cok为转速NE小的输出变量clk以上且填充效率η大的输出变量cko为填充效率η小的输出变量ckl以上，但是并不局限于此。例如，可以设定为，在全部区域中，使转速NE大的输出变量cok为转速NE小的输出变量clk以上，另一方面，在一部分的区域中，填充效率η大的输出变量cko未成为填充效率η小的输出变量ckl以上。而且，例如，可以设定为，在全部区域中，填充效率η大的输出变量cko为填充效率η小的输出变量ckl以上，另一方面，在一部分的区域中，转速NE大的输出变量cok未成为转速NE小的输出变量clk以上。而且，例如，可以设定为，仅限于低负荷区域，转速NE大的输出变量cok可以不必为转速NE小的输出变量clk以上，且填充效率η大的输出变量cko可以不必为填充效率η小的输出变量ckl以上。

在上述实施方式中，在全部区域中，第四映射数据的输出变量dij的设定为，转速NE大的输出变量dok为转速NE小的输出变量dlk以上且填充效率η大的输出变量dko为填充效率η小的输出变量dkl以上，但是并不局限于此。例如可以设定为，在全部区域中，转速NE大的输出变量dok为转速NE小的输出变量dlk以上，另一方面，在一部分的区域中，填充效率η大的输出变量dko未成为填充效率η小的输出变量dkl以上。而且，例如可以设定为，在全部区域中，填充效率η大的输出变量dko为填充效率η小的输出变量dkl以上，另一方面，在一部分的区域中，转速NE大的输出变量dok未成为转速NE小的输出变量dlk以上。而且，例如可以设定为，仅限于低负荷区域，转速NE大的输出变量dok可以不必为转速NE小的输出变量dlk以上，且填充效率η大的输出变量dko可以不必为填充效率η小的输出变量dkl以上。

在上述实施方式中，第二映射数据的输出变量bij的设定为，在全部区域中，填充效率η大的输出变量bko为填充效率η小的输出变量bkl以上，另一方面，除了区域AR2之外，转速NE大的输出变量bok为转速NE小的输出变量blk以上，但是并不局限于此。例如，可以在全部区域中，转速NE大的输出变量bok为转速NE小的输出变量blk以上，且填充效率η大的输出变量bko为填充效率η小的输出变量bkl以上。而且，例如可以设定为，在全部区域中，转速NE大的输出变量bok为转速NE小的输出变量blk以上，另一方面，在一部分的区域中，填充效率η大的输出变量bko未成为填充效率η小的输出变量bkl以上。

在上述实施方式中，根据是否为规定温度THW2以上来选择是使用第二映射数据，还是使用第三映射数据或第四映射数据，但是并不局限于此。例如，从使用第二映射数据的状态开始，成为第二预定温度以上时，切换为第三映射数据或第四映射数据。并且，可以从使用第三映射数据或第四映射数据的状态开始，在小于比第二预定温度低的第一预定温度的情况下，切换为第二映射数据。

在上述实施方式中，作为为了基于水温THW等来设定喷射开始正时Ainj而使用的映射数据，具备4个映射数据，但是并不局限于此。例如，可以将冷阈值THW1以上且小于规定温度THW2的温度区域分割成多个区域，按照上述各温度区域具备映射数据。这种情况下，这些映射数据只要如下设定即可：水温THW高的温度区域的各动作点的输出变量的值为与水温低的温度区域的对应的动作点的输出变量的值以上，且在若干的动作点处水温THW高的温度区域的输出变量的值与水温低的温度区域的输出变量的值相比提前角量大的值。

作为映射数据，并不局限于仅以转速NE及填充效率为输入变量的情况，可以还包含其他的参数。而且，例如，关于转速NE及填充效率，可以仅将这两个参数中的一个作为输入变量。

另外，作为表示内燃机10的负荷的参数，并不局限于填充效率η，例如，可以是基础喷射量Qb或要求喷射量Qd。

不过，使用映射数据的情况自身并非必须，例如可以使用将转速NE或填充效率η设为独立变量并以喷射开始正时为从属变量的函数数据，来计算喷射开始正时Ainj。

·“关于规定温度、预定温度”

在上述实施方式中，将规定温度THW2设为比增量阈值THWf大的值，但是并不局限于此，也可以为相等的值。

在上述实施方式中，设置了第一预定温度ToilL和第二预定温度ToilH，但是并不局限于此，也可以设为单一的预定温度。这种情况下，可以将单一的预定温度设为比规定温度THW2大的值。不过，并不局限于此，例如可以使单一的预定温度与规定温度相等。

在上述实施方式中，将规定温度THW2设为比第二预定温度ToilH小的值，但是并不局限于此。例如上述“关于开始正时设定处理”一栏记载那样，在设置第一规定温度及第二规定温度的情况下，可以将第二规定温度设为比第二预定温度ToilH小的值并将第一规定温度设为比第一预定温度ToilL小的值。不过，并不局限于此，例如可以使第二规定温度与第二预定温度相等。

·“关于第二标志F2”

在上述实施方式中，将S44的处理中的累计空气量小于预定量Inth1的意旨的条件与S46的处理中的经过时间小于预定时间Tth2的意旨的条件的逻辑积为真的情况设为第二标志F2为“1”的条件，但是并不局限于此。例如可以将逻辑和为真的情况设为条件，而且，例如，可以删除S44、S46的处理中的任一个处理。

在上述实施方式中，为了抑制PN增加的喷射开始正时与喷射开始正时Ainj之差减小的情况而进行了第二标志F2为“1”时的喷射开始正时Ainj的设定，但是并不局限于此。例如，可以为了实际上降低PN而进行。这在例如将第二预定温度ToilH设为更低温侧的值的情况下有效。

·“关于第三标志F3”

在上述实施方式中，将S54的处理中的累计空气量小于预定量Inth2的意旨的条件与S56的处理中的经过时间小于预定时间Tth4的意旨的条件的逻辑积为真的情况设为第三标志F3为“1”的条件，但是并不局限于此。例如可以将逻辑和为真的情况设为条件，而且例如可以删除S54、S56的处理中的任一个处理。

在上述实施方式中，为了抑制PN增加的喷射开始正时与喷射开始正时Ainj之差减小的情况而进行了第三标志F3为“1”时的喷射开始正时Ainj的设定，但是并不局限于此。例如，可以为了实际上降低PN而进行。这在例如将第二预定温度ToilH设为更低温侧的值的情况下有效。

需要说明的是，如下述“关于怠速处理”一栏记载那样，在怠速处理时从缸内喷射阀26喷射燃料的情况下，希望进行例如下面的变更。即，作为S52的处理，包含当前的怠速处理的持续时间。并且，希望取代S54的处理而判定怠速中的情况与累计空气量比预定量Inth2小的情况的逻辑和是否为真，或者取代S56的处理而判定怠速中的情况与经过时间比预定时间Tth4小的情况的逻辑和是否为真。

·“关于怠速处理”

在上述实施方式中，在怠速处理M14的执行时，通过进口喷射阀17喷射燃料，但是并不局限于此。

·“关于使用了缸内喷射阀的燃料喷射”

在上述实施方式中，关于使用了缸内喷射阀26的燃料喷射，虽然未特别记载通过一个气缸在一个燃烧循环中执行几次的燃料喷射，但是并不局限于一次，例如可以执行多次的喷射。在进行多次的燃料喷射的情况下，在上述实施方式中例示的喷射开始正时Ainj的设定只要设为最初的燃料喷射的喷射开始正时的设定处理即可。

·“关于润滑装置”

在上述结构中，例示了具备OSV54，即使在曲轴30旋转时也能够停止从喷射嘴56向活塞22的润滑油的喷出的结构，但是并不局限于此。例如，可以是具备能够连续地调整喷出量的油控制阀(OCV)的结构。不过，并不局限于此，可以是不具备OSV54或OCV，在曲轴30旋转的情况下，无法限制从喷射嘴56向活塞22喷出的润滑油的量的结构。

·“关于燃料喷射正时控制装置”

作为燃料喷射正时的控制装置，并不局限于具备CPU62和ROM64而执行软件处理的情况。例如，可以具备对于上述实施方式中被软件处理的至少一部分进行硬件处理的专用的硬件电路(例如ASIC等)。即，燃料喷射正时控制装置只要是以下的(a)～(c)中的任一个的结构即可。(a)具备按照程序来执行上述处理的全部的处理装置和存储程序的ROM等的程序保存装置(包括非暂时性计算机可读取记录介质)。(b)具备按照程序而执行上述处理的一部分的处理装置及程序保存装置、执行其余的处理的专用的硬件电路。(c)具备执行上述处理的全部的专用的硬件电路。在此，具备处理装置及程序保存装置的软件处理电路或专用的硬件电路可以为多个。即，上述处理只要通过具备一个或多个软件处理电路及一个或多个专用的硬件电路中的至少一方的处理电路执行即可。

·“关于存储装置”

作为存储映射数据的存储装置，并不局限于保存由CPU62执行的程序的ROM64。例如，可以是与保存程序的程序保存装置不同的存储装置。

·“关于内燃机”

内燃机并非必须具备增压器14。并非必须具备进口喷射阀17。作为要求喷射量Qd，并不局限于通过补正系数K对基础喷射量Qb进行了补正的值。例如，可以设为通过用于将空燃比的检测值反馈控制成目标值的操作量对基础喷射量Qb进行了补正后的值。

Claims

1.一种内燃机的控制装置，构成为控制内燃机的燃料喷射正时，其中，

所述控制装置构成为执行如下处理：

所述提前角处理包括滞后角处理，该滞后角处理在所述水温为所述规定温度以上时，在所述润滑油的温度即油温小于预定温度的情况下，与所述油温为所述预定温度以上的情况相比，减小所述喷射开始正时的提前角量。

2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，

所述控制装置构成为在所述水温为增量阈值以下时执行低温增量处理，该低温增量处理在所述水温低时，与高时相比，使在一个燃烧循环内向所述燃烧室供给的燃料量增量，

所述规定温度是所述增量阈值以上的值。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其中，

所述开始正时设定处理包括冷时处理，该冷时处理在所述水温小于比所述规定温度低的冷阈值时，与为所述冷阈值以上时相比，使所述喷射开始正时提前，

4.根据权利要求1～3中任一项所述的内燃机的控制装置，其中，

所述控制装置构成为执行停止向所述燃烧室供给燃料的燃料切断处理，

所述滞后角处理包括如下处理：即使在所述水温为所述规定温度以上且所述油温为所述预定温度以上时，也以处于所述燃料切断处理持续了预定时间之后为条件，与所述水温为所述规定温度以上且所述油温小于所述预定温度时同样地减小所述喷射开始正时的提前角量。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的内燃机的控制装置，其中，

所述控制装置构成为，以加速器操作量为0为条件，执行将所述曲轴的转速控制成目标转速的怠速处理，

所述滞后角处理包括如下的处理：即使在所述水温为所述规定温度以上且所述油温为所述预定温度以上时，也以处于所述怠速处理持续了固定时间之后为条件，与所述水温为所述规定温度以上且所述油温小于所述预定温度时同样地减小所述喷射开始正时的提前角量。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的内燃机的控制装置，其中，

所述控制装置还具备存储多个映射数据的存储装置，所述多个映射数据均以所述转速及所述负荷为输入变量并以所述喷射开始正时为输出变量，

所述多个映射数据包括：

所述水温小于所述规定温度时的映射数据；

7.一种内燃机的控制方法，控制内燃机的燃料喷射正时，其中，

所述控制方法包括如下处理：

通过两个处理中的至少一个处理来设定基于所述缸内喷射阀的燃料的喷射开始正时的处理，所述两个处理中的一个是在所述内燃机的曲轴的转速高时，与低时相比，将所述喷射开始正时设定于提前角侧的处理，所述两个处理中的另一个处理是在所述内燃机的负荷大时，与小时相比，将所述喷射开始正时设定于提前角侧的处理；及

操作所述缸内喷射阀，以在所述喷射开始正时开始来自所述缸内喷射阀的燃料的喷射的处理，

所述控制方法还包括：

在所述内燃机的冷却水的温度即水温为规定温度以上时，与小于所述规定温度时相比，使所述喷射开始正时提前的处理；及

在所述水温为所述规定温度以上时，在所述润滑油的温度即油温小于预定温度的情况下，与所述油温为所述预定温度以上的情况相比，减小所述喷射开始正时的提前角量的处理。

8.一种非暂时性计算机可读取记录介质，存储有使处理装置执行对内燃机的燃料喷射正时进行控制的控制处理的程序，其中，

所述控制处理包括：

所述控制处理还包括：

在所述水温为所述规定温度以上时所述润滑油的温度即油温小于预定温度的情况下，与所述油温为所述预定温度以上的情况相比，减小所述喷射开始正时的提前角量的处理。