CN110410228A - 内燃机的控制装置 - Google Patents

Abstract

一种内燃机的控制装置，所述控制装置抑制冷态时的燃烧噪音的增大。内燃机(100)的控制装置(200)具备燃烧控制部，该燃烧控制部以使得在燃烧室(11)内阶段性地产生多次热释放的方式，至少依次实施预燃料喷射、第1主燃料喷射以及第2主燃料喷射并进行预混合压缩着火燃烧。燃烧控制部具备：目标值设定部，其设定预燃料喷射、第1主燃料喷射以及第2主燃料喷射的各目标喷射量和各目标喷射正时；和修正部，其在内燃机主体(1)的温度、或与内燃机主体(1)的温度有关的参数的温度为预定温度以下时，实施使预燃料喷射的目标喷射量增加并且使第2主燃料喷射的目标喷射量减少的修正。

Description

内燃机的控制装置

技术领域

本发明涉及内燃机的控制装置。

背景技术

在专利文献1中，作为以往的内燃机的控制装置，公开了如下构成的装置：通过分两次实施主燃料喷射并进行预混合压缩着火燃烧(PCCI；Premix Charged CompressiveIgnition：预混压燃)，从而阶段性地产生两次热释放，表示缸内压力上升率随时间的变化的压力波形(缸内压力上升率图案)的形状成为双峰形状。根据专利文献1，由此能够减小燃烧噪音。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-068284号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，上述的以往的内燃机的控制装置没有考虑到预热完成前的冷态时的情况。在冷态时燃料的着火性恶化，所以与预热完成后的暖态时相比，燃料的着火延迟时间容易变长。因此，在冷态时，即使将主燃料喷射分成两次，也有时通过各燃料喷射喷射的燃料没有阶段性地燃烧而是在同一时期燃烧。结果，在冷态时，有时表示缸内压力上升率随时间的变化的压力波形(缸内压力上升率图案)的形状不会成为双峰形状而成为单峰形状，从而燃烧噪音增大。

本发明是着眼于这样的问题点而做出的发明，目的在于抑制冷态时的燃烧噪音的增大。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，根据本发明的一技术方案，提供一种内燃机的控制装置，所述控制装置用于控制内燃机，所述内燃机具备：内燃机主体；和燃料喷射阀，其向内燃机主体的燃烧室内喷射燃料，所述内燃机的控制装置具备燃烧控制部，该燃烧控制部以使得在燃烧室内阶段性地产生多次热释放的方式，至少依次实施预燃料喷射、第1主燃料喷射以及第2主燃料喷射并进行预混合压缩着火燃烧。燃烧控制部构成为，具备：目标值设定部，其设定预燃料喷射、第1主燃料喷射以及第2主燃料喷射的各目标喷射量和各目标喷射正时；和修正部，其在内燃机主体的温度、或与内燃机主体的温度有关的参数的温度为预定温度以下时，实施使预燃料喷射的目标喷射量增加并且使第2主燃料喷射的目标喷射量减少的修正。

发明的效果

根据本发明的该技术方案，能够抑制冷态时的燃烧噪音的增大。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的内燃机和控制内燃机的电子控制单元的大致构成图。

图2是内燃机的内燃机主体的剖视图。

图3是示出本发明的第1实施方式的曲轴角与热释放率的关系的图。

图4是示出本发明的第1实施方式的曲轴角与缸内压力上升率的关系的图。

图5是示出本发明的第1实施方式的变形例的曲轴角与热释放率的关系的图。

图6是示出本发明的第1实施方式的变形例的曲轴角与缸内压力上升率的关系的图。

图7是示出与本发明不同的比较例的冷态时的曲轴角与热释放率的关系的图。

图8是对本发明的第1实施方式的燃烧控制进行说明的流程图。

图9是示出用于基于冷却水的温度算出修正量Cp的图表的图。

图10是对本发明的第2实施方式的燃烧控制进行说明的流程图。

标号说明

1：内燃机主体；

11：燃烧室；

20：燃料喷射阀；

3：进气装置；

100：内燃机；

200：电子控制单元(控制装置)。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。此外，在以下的说明中，对同样的构成要素标注相同的参照编号。

(第1实施方式)

图1是本发明的第1实施方式的内燃机100和控制内燃机100的电子控制单元200的大致构成图。图2是内燃机100的内燃机主体1的剖视图。

如图1所示，内燃机100具备具有多个汽缸10的内燃机主体1、燃料供给装置2、进气装置3、排气装置4、进气门传动装置5以及排气门传动装置6。

内燃机主体1使燃料在形成于各汽缸10的燃烧室11内(参照图2)燃烧而例如产生用于驱动车辆等的动力。在内燃机主体1按每个汽缸设置有一对进气门50和一对排气门60。

燃料供给装置2具备电子控制式的燃料喷射阀20、输送管21、供给泵22、燃料箱23、压送管24以及燃料压力传感器211。

为了能够直接向燃烧室11内喷射燃料，以面向各汽缸10的燃烧室11的方式在各汽缸10设置一个燃料喷射阀20。燃料喷射阀20的打开时间(喷射量)和打开正时(喷射正时)根据来自电子控制单元200的控制信号而改变，当燃料喷射阀20打开时从燃料喷射阀20直接向燃烧室11内喷射燃料。

输送管21经由压送管24连接于燃料箱23。在压送管24的中途设置有供给泵22，所述供给泵22用于对储存于燃料箱23的燃料进行加压并将其向输送管21供给。输送管21暂时储存从供给泵22压送来的高压燃料。当燃料喷射阀20打开时，储存于输送管21的高压燃料从燃料喷射阀20直接向燃烧室11内喷射。

供给泵22构成为能够改变排出量，供给泵22的排出量根据来自电子控制单元200的控制信号而改变。通过控制供给泵22的排出量，可控制输送管21内的燃料压力，即燃料喷射阀20的喷射压力。

燃料压力传感器211设置于输送管21。燃料压力传感器211检测输送管21内的燃料压力，即从各燃料喷射阀20向各汽缸10内喷射的燃料的压力(喷射压力)。

进气装置3是用于将空气向燃烧室11内引导的装置，构成为能够改变被吸入燃烧室11内的空气的状态(进气压力(增压压力)、进气温度、EGR(Exhaust Gas Recirculation：排气再循环)气体量)。即进气装置3构成为能够改变燃烧室11内的氧密度。进气装置3具备空气滤清器30、进气管31、涡轮增压器(turbo charger)32的压缩机32a、中冷器33、进气歧管34、电子控制式的节气门35、空气流量计212、EGR通路36、EGR冷却器37以及EGR阀38。

空气滤清器30除去空气中所包含的沙子等异物。

进气管31的一端连结于空气滤清器30，另一端连结于进气歧管34的稳压罐(surgetank)34a。

涡轮增压器32是增压器的一种，它利用排气的能量来强制性地压缩空气，并将该压缩后的空气向各燃烧室11供给。由此，填充效率提高，所以内燃机输出增大。压缩机32a是构成涡轮增压器32的一部分的部件，它设置于进气管31。压缩机32a通过设置于同一轴上的后述的涡轮增压器32的涡轮32b而旋转，从而强制性地压缩空气。此外，也可以使用利用曲轴(未图示)的旋转力而机械地驱动的增压器(supercharger：增压机)来替代涡轮增压器32。

中冷器33设置于比压缩机32a靠下游的进气管31，对由压缩机32a压缩而成为高温的空气进行冷却。

进气歧管34具备稳压罐34a、和从稳压罐34a分支而连结于形成于内燃机主体1的内部的各进气口14(参照图2)的开口的多个进气支管34b。被引导至稳压罐34a的空气经由进气支管34b和进气口14均等地向各燃烧室11内分配。像这样，进气管31、进气歧管34以及各进气口14形成用于将空气向各燃烧室11内引导的进气通路。在稳压罐34a安装有用于检测稳压罐34a内的压力(进气压力)的压力传感器213、和用于检测稳压罐34a内的温度(进气温度)的温度传感器214。

节气门35设置于中冷器33与稳压罐34a之间的进气管31内。节气门35由节气门致动器35a来驱动，使进气管31的通路截面面积连续地或阶段性地产生变化。通过由节气门致动器35a来调整节气门35的开度，能够调整被吸入各燃烧室11内的空气的流量。

空气流量计212设置于比压缩机32a靠上游侧的进气管31内。空气流量计212检测在进气通路内流动并最终被吸入各燃烧室11内的空气的流量(以下称为“吸入空气量”)。

EGR通路36是用于将后述的排气歧管40与进气歧管34的稳压罐34a连通，并利用压力差使从各燃烧室11排出的排气的一部分返回到稳压罐34a的通路。以下，将流入了EGR通路36的排气称为“EGR气体”，将EGR气体量占缸内气体量的比例，即排气的回流率称为“EGR率”。通过使EGR气体向稳压罐34a、乃至各燃烧室11回流，能够降低燃烧温度而抑制氮氧化物(NOx)的排出。

EGR冷却器37设置于EGR通路36。EGR冷却器37是用于利用例如行驶风、冷却水等对EGR气体进行冷却的热交换器。

EGR阀38设置于比EGR冷却器37靠EGR气体的流动方向下游侧的EGR通路36。EGR阀38是能够连续地或阶段性地调整开度的电磁阀，其开度由电子控制单元200来控制。通过控制EGR阀38的开度来调节向稳压罐34a回流的EGR气体的流量。即，通过根据吸入空气量、进气压力(增压压力)等来将EGR阀38的开度控制为适当的开度，从而能够将EGR率控制为任意的值。

排气装置4是用于对在各燃烧室内产生的排气进行净化并向外气排出的装置，它具备排气歧管40、排气管41、涡轮增压器32的涡轮32b以及排气后处理装置42。

排气歧管40具备与形成于内燃机主体1的内部的各排气口15(参照图2)的开口连结的多个排气支管、和使排气支管集合并汇集成一根的集合管。

排气管41的一端连结于排气歧管40的集合管，另一端成为开口端。从各燃烧室11经由排气口向排气歧管40排出的排气在排气管41中流动并向外气排出。

涡轮32b是构成涡轮增压器32的一部分的部件，它设置于排气管41。涡轮32b利用排气的能量而旋转，驱动设置于同一轴上的压缩机32a。

在涡轮32b的外侧设置有可变喷嘴32c。可变喷嘴32c作为节流阀发挥作用，可变喷嘴32c的喷嘴开度(阀开度)由电子控制单元200来控制。能够通过使可变喷嘴32c的喷嘴开度产生变化来使驱动涡轮32b的排气的流速产生变化。即，能够通过使可变喷嘴32c的喷嘴开度产生变化来使涡轮32b的转速产生变化而使增压压力产生变化。具体而言，当减小可变喷嘴32c的喷嘴开度(使可变喷嘴32c缩小)时，排气的流速上升，涡轮32b的转速增大，增压压力增大。

排气后处理装置42设置于比涡轮32b靠下游侧的排气管41。排气后处理装置42是用于在对排气进行了净化后将其向外气排出的装置，是将对有害物质进行净化的各种催化剂(例如三元催化剂)担载于载体的装置。

进气门传动装置5是用于对各汽缸10的进气门50进行开闭驱动的装置，它设置于内燃机主体1。本实施方式的进气门传动装置5构成为，例如通过电磁致动器对进气门50进行开闭驱动，以能够控制进气门50的开闭正时。

排气门传动装置6是用于对各汽缸10的排气门60进行开闭驱动的装置，它设置于内燃机主体1。本实施方式的排气门传动装置6构成为，例如通过电磁致动器对排气门60进行开闭驱动，以能够控制排气门60的开闭正时。

此外，作为进气门传动装置5和排气门传动装置6，不限于电磁致动器，例如也可以构成为通过凸轮轴来对进气门50或排气门60进行开闭驱动，通过在该凸轮轴的一端部设置如下可变气门机构，从而能够控制进气门50或排气门60的开闭正时，所述可变气门机构通过液压控制来改变凸轮轴相对于曲轴的相对相位角。

电子控制单元200由数字计算机构成，具备通过双向性总线201而彼此连接的ROM(只读存储器)202、RAM(随机存取存储器)203、CPU(微处理器)204、输入端口205以及输出端口206。

除了上述的燃料压力传感器211等的输出信号以外，用于检测对内燃机主体1进行冷却的冷却水的温度的水温传感器215的输出信号也经由对应的各AD变换器207向输入端口205输入。另外，作为用于检测内燃机负荷的信号，产生与加速器踏板220的踩踏量(以下称为“加速器踩踏量”)成比例的输出电压的负荷传感器221的输出电压经由对应的AD变换器207向输入端口205输入。另外，作为用于算出内燃机转速等的信号，每当内燃机主体1的曲轴例如旋转15°时便产生输出脉冲的曲轴角传感器222的输出信号向输入端口205输入。像这样向输入端口205输入为了控制内燃机100所需要的各种传感器的输出信号。

输出端口206经由对应的驱动电路208连接于燃料喷射阀20等各控制部件。

电子控制单元200基于向输入端口205输入的各种传感器的输出信号，将用于控制各控制部件的控制信号从输出端口206输出而控制内燃机100。以下，对电子控制单元200所实施的内燃机100的控制进行说明。

电子控制单元200空开间隔地实施进行多次燃料喷射的分割喷射来进行内燃机主体1的运转。

图3是示出在内燃机运转状态(内燃机转速和内燃机负荷)恒定的稳定运转时，实施本实施方式的分割喷射并使燃料燃烧了的情况下的曲轴角与热释放率的关系的图。另外，图4是示出该情况下的曲轴角与缸内压力上升率的关系的图。

此外，热释放率(dQ/dθ)[J/deg.CA]是指在使燃料燃烧了时产生的每单位曲轴角的热量，即每单位曲轴角的热释放量Q。在以下的说明中，根据需要将表示该曲轴角与热释放率的关系的燃烧波形，即表示热释放率随时间的变化的燃烧波形称为“热释放率图案”。另外，缸内压力上升率(dP/dθ)[kPa/deg.CA]是指缸内压力P[kPa]的曲轴角微分值。在以下的说明中，根据需要将表示该曲轴角与缸内压力上升率的关系的压力波形，即表示缸内压力上升率随时间的变化的压力波形称为“缸内压力上升率图案”。

如图3所示，电子控制单元200依次实施预燃料喷射Gp、第1主燃料喷射G1以及第2主燃料喷射G2来进行内燃机主体1的运转。此外，预燃料喷射Gp基本上是为了使预燃料在第1主燃料的提前侧自着火，由此使缸内温度上升来引起第1主燃料的自着火而进行的喷射。另一方面，第1主燃料喷射G1和第2主燃料喷射G2基本上是为了输出与内燃机负荷相应的要求转矩而进行的喷射。

此时，在本实施方式中，以使得预燃料、第1主燃料以及第2主燃料基本上在燃料喷射后发生在一定程度地隔开与空气的预混合期间的基础上进行燃烧的预混合压缩自着火燃烧的方式，分别控制各燃料喷射Gp、G1、G2的喷射量和喷射正时，从而阶段性地产生多次热释放。

具体而言，在本实施方式中，如图3所示，以使得通过预燃料燃烧了时的热释放形成热释放率图案的第一峰的燃烧波形X1，接着通过第1主燃料燃烧了时的热释放形成热释放率图案的第二峰的燃烧波形X2，最后通过第2主燃料燃烧了时的热释放形成热释放率图案的第三峰的燃烧波形X3的方式控制各燃料喷射Gp、G1、G2的喷射量和喷射正时，从而热释放率图案成为三峰形状。

并且，由此，如图4所示，通过预燃料燃烧了时的热释放形成缸内压力上升率图案的第一峰的压力波形Y1，接着通过第1主燃料燃烧了时的热释放形成缸内压力上升率图案的第二峰的压力波形Y2，最后通过第2主燃料燃烧了时的热释放形成缸内压力上升率图案的第三峰的压力波形Y3，从而缸内压力上升率图案也与热释放率图案一起成为三峰形状。

此外，也可以如图5所示的本实施方式的变形例那样，以使得通过预燃料和第1主燃料燃烧了时的热释放形成热释放率图案的第一峰的燃烧波形X1，之后通过第2主燃料燃烧了时的热释放形成热释放率图案的第二峰的燃烧波形X2的方式控制各燃料喷射Gp、G1、G2的喷射量和喷射正时，从而热释放率图案成为双峰形状。

并且，由此，可以如图6所示那样，通过预燃料和第1主燃料燃烧了时的热释放形成缸内压力上升率图案的第一峰的压力波形Y1，之后通过第2主燃料燃烧了时的热释放形成缸内压力上升率图案的第二峰的压力波形Y2，从而缸内压力上升率图案与热释放率图案一起成为双峰形状。

通过像这样空开适当的间隔而阶段性地产生多次热释放，能够使通过各热释放产生的各压力波中的通过相邻的热释放产生的两个压力波(在图4所示的例子中为在预燃料和第1主燃料燃烧时分别产生的压力波、以及在第1主燃料和第2主燃料燃烧时分别产生的压力波。在图6所示的例子中为在第1主燃料和第2主燃料燃烧时分别产生的压力波)的相位在特定的频带中错开。

因此，通过例如将一方的压力波的相位设为相对于另一方的相位相反的相位等而适当地错开两个压力波的相位，能够减小上述的两个压力波重叠的特定的频带中的实际的压力波的振幅。由此，能够降低特定的频带中的燃烧噪音[dB]，结果能够降低整体的燃烧噪音。

此外，能够降低燃烧噪音的频带根据两个压力波的间隔而产生变化，基本上两个压力波的间隔越窄，则能够降低越靠高频率侧的燃烧噪音。例如使用图4进行说明的话，两个压力波的间隔是指压力波形Y1的峰值P1与压力波形Y2的峰值P2的间隔、压力波形Y2的峰值P2与压力波形Y3的峰值P3的间隔。

因此，像本实施方式那样，以使得缸内压力上升率图案成为三峰形状的方式实施各燃料喷射Gp、G1、G2，并使峰值P1到峰值P2为止的间隔与峰值P2到峰值P3为止的间隔不同，从而能够降低低频率侧和高频率侧这两个频带中的燃烧噪音[dB]。因此，通过以使得缸内压力上升率图案成为三峰形状的方式实施各燃料喷射Gp、G1、G2，与以使得缸内压力上升率图案成为双峰形状的方式实施各燃料喷射Gp、G1、G2的情况相比，能够降低整体的燃烧噪音。

在本实施方式中，通过像这样空开适当的间隔而阶段性地产生多次热释放实现了燃烧噪音的降低，但在预热完成前的冷态时，与预热完成后的暖态时相比，压缩开始时的缸内温度有变低的倾向。因此，在冷态时燃料的着火性恶化，燃料的着火延迟时间容易变长。尤其是在实施本实施方式那样的分割喷射的情况下，通过最初实施的预燃料喷射Gp喷射的燃料(预燃料)的着火延迟时间容易变长。

结果，在冷态时，预燃料、乃至第1主燃料的着火正时延迟，如图7所示那样通过各燃料喷射Gp、G1、G2喷射的燃料可能不阶段性地燃烧而是在同一时期燃烧，热释放率图案成为单峰形状。这样一来，缸内压力上升率图案也成为单峰形状，所以无法降低燃烧噪音。

因此，在本实施方式中，在冷态时，与暖态时相比使预燃料喷射Gp的目标喷射量Qp增加。由此，能够抑制预燃料的着火性的恶化，空开适当的间隔而阶段性地产生多次热释放。

另外，在本实施方式中，在使预燃料喷射Gp的目标喷射量Qp增加时，基本上从第2主燃料喷射G2的目标喷射量Q2减少所增加的量。以上是基于以下的原因。

即，在本实施方式中，以使得预燃料、第1主燃料以及第2主燃料发生预混合压缩自着火燃烧的方式依次实施各燃料喷射Gp、G1、G2，所以与预燃料、第1主燃料相比，通过最后实施的第2主燃料喷射G2喷射的燃料(第2主燃料)的到着火为止的与空气的预混合期间有变短的倾向。在预混合期间短的情况下，与预混合期间长的情况相比燃料浓度高的混合气燃烧。因此，容易由于氧不足而生成引起烟的煤烟子。

因此，在使预燃料喷射Gp的目标喷射量Qp增加时，通过从第2主燃料喷射G2的目标喷射量Q2减少所增加的量，能够减小预混合期间短的预混合气燃烧的比例。因此，能够抑制引起烟的煤烟子的产生量。以下，参照图8对该本实施方式的燃烧控制进行说明。

图8是用于对该本实施方式的燃烧控制进行说明的流程图。

在步骤S1中，电子控制单元200读入基于曲轴角传感器222的输出信号算出的内燃机转速、和由负荷传感器221检测出的内燃机负荷来检测内燃机运转状态。

在步骤S2中，电子控制单元200分别设定预燃料喷射Gp的目标喷射量Qp、第1主燃料喷射G1的目标喷射量Q1以及第2主燃料喷射G2的目标喷射量Q2。在本实施方式中，电子控制单元200参照预先通过试验等制作的图表，基于内燃机负荷来设定目标喷射量Qp、目标喷射量Q1以及目标喷射量Q2。

在步骤S3中，电子控制单元200分别设定预燃料喷射Gp的目标喷射正时Ap、第1主燃料喷射G1的目标喷射正时A1以及第2主燃料喷射G2的目标喷射正时A2。在本实施方式中，电子控制单元200参照预先通过试验等制作的图表，基于内燃机运转状态来设定目标喷射正时Ap、目标喷射正时A1以及目标喷射正时A2。

在步骤S4中，电子控制单元200基于内燃机主体1的温度、或与内燃机主体1的温度有关的参数的温度来判断是否处于冷态时。作为与内燃机主体1的温度有关的参数，例如可举出用于对内燃机主体1进行冷却的冷却水的温度、内燃机主体1的滑动部润滑用的润滑油的温度等例子。在本实施方式中，如果由水温传感器215检测出的冷却水的温度为预定温度以上，则电子控制单元200判断为处于暖态时并前进至步骤S5的处理。另一方面，如果冷却水的温度小于预定温度，则电子控制单元200判断为处于冷态时并前进至步骤S6的处理。

在步骤S5中，电子控制单元200以使得各燃料喷射Gp、G1、G2的喷射量和喷射正时分别成为所设定的目标喷射量Qp、Q1、Q2、和目标喷射正时Ap、A1、A2的方式实施各燃料喷射Gp、G1、G2。

在步骤S6中，电子控制单元200算出针对预燃料喷射Gp的目标喷射量Qp的修正量Cp。在本实施方式中，电子控制单元200参照预先通过试验等制作的图9所示的图表，基于冷却水的温度算出修正量Cp。如图9所示，基本上冷却水的温度低时的修正量Cp比冷却水的温度高时的修正量Cp大。

在步骤S7中，电子控制单元200对预燃料喷射Gp的目标喷射量Qp和第2主燃料喷射G2的目标喷射量Q2进行修正。具体而言，电子控制单元200实施对目标喷射量Qp加上修正量Cp，并且从目标喷射量Q2减去修正量Cp的修正。

根据以上所说明的本实施方式，控制内燃机100的电子控制单元200(控制装置)具备燃烧控制部，该燃烧控制部以使得在燃烧室11内阶段性地产生多次热释放的方式，至少依次实施预燃料喷射Gp、第1主燃料喷射G1以及第2主燃料喷射G2并进行预混合压缩着火燃烧，所述内燃机100具备内燃机主体1、和向内燃机主体1的燃烧室11内喷射燃料的燃料喷射阀20。

并且，燃烧控制部构成为，具备：目标值设定部，其设定预燃料喷射Gp、第1主燃料喷射G1以及第2主燃料喷射G2的各目标喷射量Qp、Q1、Q2、以及目标喷射正时Ap、A1、A2；和修正部，其在内燃机主体1的温度、或与内燃机主体1的温度有关的参数的温度为预定温度以下时，实施使预燃料喷射Gp的目标喷射量Qp增加并且使第2主燃料喷射G2的目标喷射量减少的修正。具体而言，修正部构成为，在实施使预燃料喷射Gp的目标喷射量Qp增加的修正时，实施使第2主燃料喷射G2的目标喷射量Q2减少所增加的量的修正。

由此，在内燃机主体1的温度、或与内燃机主体1的温度有关的参数的温度为预定温度以下的冷态时，使预燃料喷射Gp的目标喷射量Qp增加，所以能够抑制各喷射燃料的着火性的恶化。

因此，能够抑制如下情况：在冷态时，预燃料、乃至第1主燃料的着火正时延迟，通过各燃料喷射Gp、G1、G2喷射的燃料不阶段性地燃烧而是在同一时期燃烧。即，即使在冷态时，也能够使通过各燃料喷射Gp、G1、G2喷射的燃料阶段性地燃烧而产生多次热释放，能够使通过各热释放产生的压力波的相位错开。因此，能够抑制冷态时的燃烧噪音的增大。

另外，在使预燃料喷射Gp的目标喷射量Qp增加时，通过使预混合期间有变短的倾向的第2主燃料喷射G2的目标喷射量Q2减少，能够抑制引起烟的煤烟子的产生量。

另外，目标值设定部构成为，以使得在燃烧室11内阶段性地产生三次热释放而表示缸内压力上升率随时间的变化的压力波形(缸内压力上升率图案)成为三峰形状，并且该压力波形的第一峰和第二峰的峰值P1、P2的间隔与第二峰和第三峰的峰值P2、P3的间隔不同的方式，设定预燃料喷射Gp、第1主燃料喷射G1以及第2主燃料喷射G2的各目标喷射量Qp、Q1、Q2、和目标喷射正时Ap、A1、A2。在本实施方式中，使得压力波形的第一峰和第二峰的峰值P1、P2的间隔比第二峰和第三峰的峰值P2、P3的间隔宽。

由此，能够降低不同的两个频带中的燃烧噪音，所以与使缸内压力上升率图案成为双峰形状来降低一个频带中的燃烧噪音的情况相比更能够降低燃烧噪音。

(第2实施方式)

接着，对本发明的第2实施方式进行说明。本实施方式在如下的点与第1实施方式不同：在冷态时增加目标喷射量Qp时，根据需要从目标喷射量Q1和目标喷射量Q2减少所增加的量。以下，以该不同点为中心进行说明。

在上述的第1实施方式中，在冷态时使预燃料喷射Gp的目标喷射量Qp增加时，从第2主燃料喷射G2的目标喷射量Q2减少所增加的量的全部。

然而，若使第2主燃料喷射G2的目标喷射量Q2过度减少，则第2主燃料燃烧了时的热释放量变少，可能会不产生以第2主燃料的燃烧为起因的明确的热释放。

因此，在例如像以上参照图3和图4所叙述的那样使热释放率图案和缸内压力上升率图案成为了三峰形状的情况下，无法通过第2主燃料燃烧了时的热释放形成热释放率图案的第三峰的燃烧波形X3，结果，可能也无法形成缸内压力上升率图案的第三峰的压力波形Y3。

另外，在如图5和图6所示那样使热释放率图案和缸内压力上升率图案成为了双峰形状的情况下，无法通过第2主燃料燃烧了时的热释放形成热释放率图案的第二峰的燃烧波形X2，结果，可能也无法形成缸内压力上升率图案的第三峰的压力波形Y2。

因此，在本实施方式中，为了防止目标喷射量Q2变得过少，使目标喷射量Qp与目标喷射量Q1的合计量相对于目标喷射量Q2的比率α(＝(Qp+Q1)/Q2)成为预定比率αthr以下。

即，在冷态时使目标喷射量Qp增加的情况下，从目标喷射量Q2减少了所增加的量的全部时，判断比率α是否成为预定比率αthr以下。

然后，在比率α比预定比率αthr大的情况下，目标喷射量Q2相对于目标喷射量Qp与目标喷射量Q1的合计量而言较少，判断为，当在冷态时使目标喷射量Qp增加的情况下，从目标喷射量Q2减少所增加的量的全部时，可能不会产生以第2主燃料的燃烧为起因的明确的热释放，从而以使得比率α成为预定比率αthr以下的方式从目标喷射量Q1和目标喷射量Q2减少所增加的量。

另一方面，在比率α为预定比率αthr以下的情况下，判断为在冷态时使目标喷射量Qp增加时，即使从目标喷射量Q2减少所增加的量的全部，也会产生以第2主燃料的燃烧为起因的明确的热释放，与第1实施方式同样地，从目标喷射量Q2减少所增加的量的全部。

图10是用于对该本实施方式的燃烧控制进行说明的流程图。此外，步骤S1～步骤S7实施了与第1实施方式同样的处理，所以在此省略说明。

在步骤S11中，电子控制单元200判断在对目标喷射量Qp加上了修正量Cp并从目标喷射量Q2减去了修正量Cp的情况下，比率α是否成为预定比率αthr以下。如果比率α为预定比率αthr以下，则电子控制单元200前进至步骤S7的处理。另一方面，如果比率α比预定比率αthr大，则电子控制单元200前进至步骤S12的处理。

在步骤S12中，电子控制单元200以使得在对目标喷射量Qp加上了修正量Cp时比率α成为预定比率αthr的方式，从目标喷射量Q1和目标喷射量Q2减少成为所增加的量的修正量Cp。在本实施方式中，若将针对目标喷射量Q1的修正量设为C1，将针对目标喷射量Q2的修正量设为C2，则电子控制单元200算出满足下述的式子(1)和式子(2)的修正量C1和修正量C2。

Cp＝C1+C2···(1)

{(Qp+Cp)+(Q1-C1)}/(Q2-C2)＝αthr···(2)

在步骤S13中，电子控制单元200对预燃料喷射Gp的目标喷射量Qp、第1主燃料喷射G1的目标喷射量Q1以及第2主燃料喷射G2的目标喷射量Q2进行修正。具体而言，电子控制单元200实施对目标喷射量Qp加上修正量Cp并且从目标喷射量Q1和目标喷射量Q2分别减去修正量C1和修正量C2的修正。

根据以上所说明的本实施方式，与上述的第1实施方式同样，燃烧控制部具备目标值设定部和修正部。

并且，修正部构成为，当在实施使预燃料喷射Gp的目标喷射量Qp增加的修正的情况下，实施使第2主燃料喷射G2的目标喷射量Q2减少所增加的量的修正时，在预燃料喷射Gp的目标喷射量Qp与第1主燃料喷射G1的目标喷射量Q1的合计量相对于第2主燃料喷射G2的目标喷射量Q2的比率α比预定比率αthr大的情况下，以使得比率α成为预定比率αthr以下的方式实施使从第1主燃料喷射G1的目标喷射量Q1和第2主燃料喷射G2的目标喷射量Q2减少所增加的量的修正。

由此，能够抑制第2主燃料燃烧了时的热释放量变得过少而不产生以第2主燃料的燃烧为起因的明确的热释放的情况。因此，能够产生多次热释放，并且能够使通过各热释放产生的压力波的相位错开，所以能够抑制燃烧噪音的增大。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过示出了本发明的应用例的一部分，并非旨在将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体的构成。

Claims (5)

1.一种内燃机的控制装置，

所述控制装置用于控制内燃机，所述内燃机具备：

内燃机主体；和

燃料喷射阀，其向所述内燃机主体的燃烧室内喷射燃料，

所述内燃机的控制装置具备燃烧控制部，该燃烧控制部以使得在所述燃烧室内阶段性地产生多次热释放的方式，至少依次实施预燃料喷射、第1主燃料喷射以及第2主燃料喷射并进行预混合压缩着火燃烧，

所述燃烧控制部具备：

目标值设定部，其设定所述预燃料喷射、所述第1主燃料喷射以及所述第2主燃料喷射的各目标喷射量和各目标喷射正时；和

修正部，其在所述内燃机主体的温度、或与所述内燃机主体的温度有关的参数的温度为预定温度以下时，实施使所述预燃料喷射的目标喷射量增加并且使所述第2主燃料喷射的目标喷射量减少的修正。

2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，

所述修正部，在实施使所述预燃料喷射的目标喷射量增加的修正时，实施使所述第2主燃料喷射的目标喷射量减少所增加的量的修正。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，

所述修正部，当在实施使所述预燃料喷射的目标喷射量增加的修正的情况下，实施使所述第2主燃料喷射的目标喷射量减少所增加的量的修正时，在所述预燃料喷射的目标喷射量与所述第1主燃料喷射的目标喷射量的合计量相对于所述第2主燃料喷射的目标喷射量的比率比预定比率大的情况下，以使得所述比率成为所述预定比率以下的方式，实施从所述第1主燃料喷射的目标喷射量和所述第2主燃料喷射的目标喷射量减少所增加的量的修正。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的内燃机的控制装置，

所述目标值设定部以使得在所述燃烧室内阶段性地产生三次热释放而表示缸内压力上升率随时间的变化的压力波形成为三峰形状、并且所述压力波形的第一峰和第二峰的峰值的间隔与第二峰和第三峰的峰值的间隔不同的方式，设定所述预燃料喷射、所述第1主燃料喷射以及所述第2主燃料喷射的各目标喷射量和目标喷射正时。

5.根据权利要求4所述的内燃机的控制装置，

所述压力波形的第一峰和第二峰的峰值的间隔比第二峰和第三峰的峰值的间隔宽。