CN111051672A - 内燃机的控制装置以及控制方法 - Google Patents
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Abstract
气口喷射阀(16)向进气通路(12)喷射燃料。多喷射处理根据负荷(Qd)和内燃机(10)的温度(THW)这两个中的至少一个,将要求喷射量(Qd)的燃料分配成同步喷射量(Qs)和非同步喷射量(Qns),所述负荷(Qd)是与填充的空气量(NE、Ga)具有相关性的物理量。按照进气非同步喷射、进气同步喷射的顺序喷射燃料。进气同步喷射与进气门(18)的开阀期间同步地喷射燃料。进气非同步喷射在比进气同步喷射靠提前角侧的定时喷射燃料。
Description
技术领域
本公开涉及内燃机的燃料喷射的控制装置以及控制方法。控制装置以及控制方法以具备向进气通路喷射燃料的气口喷射阀的内燃机为控制对象。
背景技术
例如专利文献1所记载的燃料喷射控制装置计算与基于吸入空气量而要求的燃料量相当的脉冲宽度τa,基于该脉冲宽度τa来操作燃料喷射阀。
并且,专利文献1中所记载的控制装置为了喷射基于吸入空气量而要求的燃料量,对气口喷射阀进行操作而执行多喷射处理。多喷射处理将所述要求的燃料量分配成在进气冲程中喷射燃料的进气冲程喷射和在燃烧冲程中喷射燃料的燃烧冲程喷射而喷射。详细而言,该控制装置根据内燃机的曲轴的转速来设定进气冲程喷射和燃烧冲程喷射的分配比。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平5-256172号公报
即,专利文献1所记载的控制装置分配成在进气冲程中喷射燃料的进气冲程喷射和在后来的燃烧冲程中喷射燃料的燃烧冲程喷射而喷射燃料。根据转速来设定分配成进气冲程喷射和燃烧冲程喷射的分配比R。但是,在内燃机的温度较低时,由于如上述那样根据转速来决定分配比R并将燃料分成两次进行喷射,有可能无法充分抑制PN(颗粒状物质(PM)的数量)。
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,该内燃机的控制装置是内燃机的燃料喷射的控制装置,其中,
作为所述控制装置的控制对象的所述内燃机具备向进气通路喷射燃料的气口喷射阀,
所述控制装置构成为执行要求喷射量计算处理和操作处理,
所述要求喷射量计算处理基于填充到所述内燃机的气缸内的空气量来计算用于将空燃比控制为目标空燃比的要求喷射量,
所述操作处理为了喷射所述要求喷射量的燃料而对所述气口喷射阀进行操作,
所述操作处理包括多喷射处理,所述多喷射处理根据负荷和所述内燃机的温度这两个中的至少一个,将所述要求喷射量的燃料分配成同步喷射量和非同步喷射量而按照进气非同步喷射、进气同步喷射的顺序喷射燃料,所述负荷是与所述填充的空气量具有相关性的物理量,所述同步喷射量是与进气门的开阀期间同步地喷射燃料的进气同步喷射的喷射量,所述非同步喷射量是在比所述进气同步喷射靠提前角侧的定时喷射燃料的进气非同步喷射的喷射量。
发明者发现了在内燃机的温度较低时,若在进气冲程前将要求的燃料量全部喷射,则有可能由于负荷而颗粒状物质(PM)的数量(PN)变多。即,在内燃机的温度较低时,在通过进气非同步喷射将要求喷射量的燃料全部喷射的情况下,有可能由于负荷而PN变多。其理由推测为是因为附着于进气通路的燃料量变多,由于附着的燃料的剪切而一部分的燃料以液滴的状态直接流入燃烧室,导致产生PM。因此,在上述结构中,通过进气同步喷射来喷射要求喷射量的一部分,由此降低非同步喷射量,进而降低附着于进气通路的燃料量。因此,能够抑制由于附着的燃料的剪切而燃料以液滴的状态直接流入燃烧室。但是,发明者发现了在同步喷射量变多的情况下,反而PN变多。因此,在上述结构中,根据与PN具有较强的相关性的负荷和与附着于进气通路的燃料量具有较强的相关性的温度这两个中的至少一个,来确定将要求喷射量向非同步喷射量和同步喷射量分配的方法。负荷和温度是具有用于确定应该如何降低非同步喷射量的信息的参数。因此,能够抑制由同步喷射量增加所引起的PN的增加,并且为了能够降低燃料向进气通路的附着量,能够适当地降低非同步喷射量,进而能够抑制PM的产生。
例2.在上述例1的控制装置的基础上,所述操作处理以所述内燃机的温度为规定温度以下为条件来执行所述多喷射处理,另一方面,在所述内燃机的温度超过所述规定温度的情况下,通过单燃料喷射来喷射所述要求喷射量的燃料,
所述单燃料喷射在比所述进气门的开阀定时靠提前角侧的定时开始喷射。
在上述结构中,在内燃机的温度超过规定温度的情况下,不执行多喷射处理。因此,与例如持续多喷射处理的情况相比,能够降低气口喷射阀的驱动频率,因此能够延迟气口喷射阀的劣化的进展。因此,若使规定温度为在仅执行非同步喷射的情况下PM的产生变得显著的温度的上限值以上,则能够实现抑制PM的产生和抑制气口喷射阀的劣化的适当的兼顾。
例3.在上述例1的控制装置的基础上,所述操作处理包括以所述负荷为规定值以上为条件来执行所述多喷射处理,另一方面,在所述负荷小于所述规定值的情况下,通过单燃料喷射来喷射所述要求喷射量的燃料的处理,
所述单燃料喷射在比所述进气门的开阀定时靠提前角侧的定时开始喷射。
气口喷射阀存在能够进行燃料喷射的最小喷射量。因此,若使上述规定值为即使分配要求喷射量也不变成最小喷射量以下的下限值以上,则能够避免由于执行多喷射处理而变成小于最小喷射量。并且,由于负荷在一定程度上升高,因此存在PN增加的倾向。因此,若将上述规定值设定成小于PN变多的下限值,则能够适当地抑制PM的产生变得显著的情形。
例4.在上述例1~例3中的任一个控制装置的基础上,所述控制装置还构成为执行可变设定处理,该可变设定处理基于所述内燃机的温度对所述进气非同步喷射的喷射开始时间进行可变设定,
所述内燃机的温度为第一温度时和所述内燃机的温度为比该第一温度高的第二温度时的各自的所述进气非同步喷射的喷射开始时间彼此的差大于所述进气同步喷射的喷射开始时间彼此的差。
发明者发现了在通过多喷射处理来抑制PN的方面,使进气同步喷射的喷射开始时间合适是特别重要的。另一方面,在执行多喷射的情况下,在气口喷射阀的构造上,需要使非同步喷射的喷射结束时间与进气同步喷射的喷射开始时间之间的时间间隔为规定以上。另一方面,存在内燃机的温度越低则非同步喷射量越多的倾向。因此,在使进气同步喷射的开始时间为适当的值的方面,在内燃机的温度较低的情况下与内燃机的温度较高的情况相比,进行使非同步喷射的喷射开始时间提前等,可能需要根据内燃机的温度来使非同步喷射的开始时间较大地变动。因此,在上述结构中,增大非同步喷射的喷射开始时间彼此的上述差。
例5.在上述例1~例4中的任一个控制装置的基础上,所述操作处理包括:
在所述内燃机的启动时,与填充到所述气缸内的空气量无关地,基于所述内燃机的温度来计算所述同步喷射量以及所述非同步喷射量的处理;及
在通过所述进气非同步喷射而喷射了所述非同步喷射量的燃料之后,通过所述进气同步喷射来喷射所述同步喷射量的燃料的处理,
所述控制装置还在所述内燃机的启动时执行可变设定处理,该可变设定处理基于所述内燃机的温度来对所述进气非同步喷射的喷射开始时间进行可变设定。
基于填充的空气量来高精度地计算要求喷射量在启动时是困难的。因此,在上述结构中,基于内燃机的温度来计算同步喷射量以及非同步喷射量。然而,在执行多喷射的情况下,在气口喷射阀的构造上,需要使非同步喷射的喷射结束时间与进气同步喷射的喷射开始时间之间的时间间隔为规定以上。另一方面,存在内燃机的温度越低则非同步喷射量越多的倾向。因此,在上述结构中,基于内燃机的温度来对进气非同步喷射的喷射开始时间进行可变设定。因此,即使根据温度而非同步喷射量发生变动,也能够适当地确保上述时间间隔。
例6.在例1~例5中的任一个控制装置的基础上,所述控制装置构成为执行基础喷射量计算处理、同步喷射量计算处理、校正处理及非同步喷射量计算处理,
所述基础喷射量计算处理计算基础喷射量,该基础喷射量是与填充到所述内燃机的气缸内的空气量成比例的喷射量,
所述同步喷射量计算处理根据所述填充的空气量和所述内燃机的进气系统的温度来计算所述同步喷射量,
所述校正处理包括过渡校正处理以及增量校正处理这两个处理中的至少一个处理,所述过渡校正处理在所述填充的空气量发生变化的情况下通过过渡校正量来对所述基础喷射量进行校正,所述增量校正处理通过在所述进气系统的温度较低的情况下比所述进气系统的温度较高的情况增大的增量校正比率,来对所述基础喷射量进行校正,
所述非同步喷射量计算处理基于从通过所述校正处理校正后的基础喷射量减去所述同步喷射量而得到的值,来计算非同步喷射量。
在内燃机的进气系统的温度较低时,在通过进气非同步喷射来喷射从气口喷射阀喷射的所有燃料的情况下,有可能由于负荷而排气中的颗粒状物质(PM)的数量(PN)变多。其理由推测为是因为附着于进气系统的燃料量变多,由于附着的燃料的剪切而一部分的燃料以液滴的状态直接流入燃烧室,导致产生PM。因此,在上述结构中,通过同步喷射来喷射从气口喷射阀喷射的燃料的一部分。因此,降低非同步喷射量,进而降低附着于进气系统的燃料量。因此,能够抑制由于附着的燃料的剪切而燃料以液滴的状态直接流入燃烧室。
但是,发明者发现了在抑制PN的方面,适当的同步喷射量根据填充的空气量和进气系统的温度而变化。在此,PN受填充的空气量影响的理由可认为是因为根据填充的空气量来决定基础喷射量或根据填充的空气量来决定进气通路内的压力。并且,PN受进气系统的温度影响的理由可认为是因为根据进气系统的温度而燃料的雾化的容易度不同。因此,在上述结构中,基于填充的空气量以及进气系统的温度来计算同步喷射量。因此,能够算出在抑制PN的方面适当的同步喷射量。
另外,发明者为了使排气中的颗粒状物质(PM)的数量即PN减少,取代通过在进气冲程之前进行喷射的进气非同步喷射来将从气口喷射阀喷射的燃料全部喷射,研究了通过与进气门的开阀期间同步地进行喷射的进气同步喷射来喷射从气口喷射阀喷射的燃料的一部分的多喷射处理。并且,发明者发现了进气同步喷射的喷射量即同步喷射量的设定对于PN而言特别重要。上述结构对应于这样的研究。
例7.在上述例6的控制装置的基础上,所述校正处理包括所述增量校正处理,所述增量校正处理包括如下处理:即使所述进气系统的温度相同,也在通过所述气口喷射阀添加燃料的所述进气通路内的流体的压力较高的情况下,与所述进气通路内的流体的压力较低的情况相比,增大所述增量校正比率。
在进气通路内的流体的压力较高的情况下,与进气通路内的流体的压力较低的情况相比,燃料变得难以雾化,因此存在基础喷射量中的在燃烧室内实际成为燃烧对象的燃料量的比例变小的倾向。因此,在上述结构中,根据进气通路内的流体的压力来设定增量校正比率。因此,与例如与压力无关地进行设定的情况相比,能够通过作为目标的值来高精度地控制在燃烧室内作为燃烧对象的混合气体的空燃比。
例8.在上述例6或例7的控制装置的基础上,所述内燃机具备阀特性可变装置,该阀特性可变装置构成为使所述进气门的阀特性可变,所述控制装置还构成为执行阀特性控制处理,该阀特性控制处理通过操作所述阀特性可变装置来对所述进气门的开阀开始时间进行可变控制,所述同步喷射量计算处理是如下处理:除了所述填充的空气量和所述进气系统的温度以外,还根据所述进气门的开阀开始时间来计算所述同步喷射量。
在例如进气门的开阀开始时间成为提前角侧的值而产生进气门和排气门这两者开阀的重叠期间的情况下,在燃烧室内用于燃烧的混合气体被吹回进气通路内。并且,在此,吹回的量取决于重叠期间的长度。并且,根据吹回的量而进气系统的温度上升,因此燃料的雾化的容易度发生变化。因此,进气门的开阀开始时间成为使在抑制PN的方面适当的同步喷射量变化的参数。因此,在上述结构中,根据开阀开始时间来计算同步喷射量。因此,与例如未参照开阀开始时间的情况相比,能够抑制PN。
例9.在上述例8的控制装置的基础上,所述同步喷射量计算处理是如下处理:除了所述填充的空气量、所述进气系统的温度以及所述进气门的开阀开始时间以外,还根据所述内燃机的曲轴的转速来计算所述同步喷射量。
转速越高,则在从气口喷射阀喷射的燃料雾化之前曲轴旋转的量越大,因此存在雾化没有余裕的倾向。因此,转速成为在抑制PN的方面使适当的同步喷射量变化的参数。因此,在上述结构中,根据转速来计算同步喷射量。因此,与例如未参照转速的情况相比,能够抑制PN。
例10.在上述例6~例9中的任一个控制装置的基础上,所述内燃机具备调整装置,该调整装置调整向所述气口喷射阀供给的燃料的压力,
所述控制装置还构成为执行选择处理和燃料压力可变处理,
所述选择处理选择单喷射处理和多喷射处理中的任一个,所述单喷射处理通过操作所述气口喷射阀而通过所述进气非同步喷射来喷射与通过所述校正处理校正后的所述基础喷射量对应的燃料,所述多喷射处理由所述进气非同步喷射以及所述进气同步喷射构成,
所述燃料压力可变处理通过操作所述调整装置来对所述燃料的压力进行可变控制,
所述操作处理是执行通过所述选择处理所选择的处理的处理,
所述燃料压力可变处理包括如下处理:在执行所述多喷射处理的情况下,与执行所述单喷射处理的情况相比,使所述燃料的压力增高。
在从气口喷射阀喷射的燃料的压力较高的情况下,与从气口喷射阀喷射的燃料的压力较低的情况相比,能够使燃料微粒化,因此燃料变得容易雾化,另一方面,调整装置的能量消耗量变大。在此,若在以PN的抑制为目的时通过多喷射处理来使燃料的压力上升,则能够促进燃料的雾化,PN的抑制效果变得更大,因此即使增大能量消耗量,使燃料的压力上升的优点也较大。相对于此,在执行单喷射处理的情况下,未进行以PN的抑制为目的的多喷射处理,因此在增大能量消耗量之前使燃料的压力上升的优点较少。因此,在上述结构中,在多喷射处理中与单喷射处理相比而使压力增高。因此,在通过提高压力来促进雾化的优点变得显著的情况下,能够使压力上升。
例11.一种内燃机的控制装置,其中,
适用所述控制装置的所述内燃机具备向进气通路喷射燃料的气口喷射阀,
所述控制装置构成为执行基础喷射量计算处理、同步喷射量计算处理、校正处理、非同步喷射量计算处理及操作处理,
所述基础喷射量计算处理计算基础喷射量,该基础喷射量是与填充到所述内燃机的气缸内的空气量成比例的喷射量,
所述同步喷射量计算处理根据所述填充的空气量和所述内燃机的进气系统的温度来计算同步喷射量,所述同步喷射量是与进气门的开阀期间同步地喷射燃料的进气同步喷射的喷射量,
所述校正处理包括过渡校正处理以及增量校正处理这两个处理中的至少一个处理,所述过渡校正处理在所述填充的空气量发生变化的情况下,通过过渡校正量来对所述基础喷射量进行校正,所述增量校正处理通过在所述进气系统的温度较低的情况下比所述进气系统的温度较高的情况增大的增量校正比率,来对所述基础喷射量进行校正,
所述非同步喷射量计算处理基于从通过所述校正处理校正后的基础喷射量减去所述同步喷射量而得到的值,来计算非同步喷射量,所述非同步喷射量是在比所述进气同步喷射靠提前角侧的定时喷射燃料的进气非同步喷射的喷射量,
所述操作处理根据所述非同步喷射量以及所述同步喷射量,来操作所述气口喷射阀。
例12.作为执行上述的各例1~例10所记载的各种处理的内燃机的控制方法而具体化。
例13.作为执行上述例11所记载的各种处理的内燃机的控制方法而具体化。
例14.作为存储有使处理装置执行上述的各例1~例11所记载的各种处理的程序的非暂时性计算机可读记录介质而具体化。
附图说明
图1是表示将本公开具体化的第一实施方式的燃料喷射的控制装置以及内燃机的图。
图2是在图1的内燃机的基础上表示控制装置的处理的一部分的框图。
图3是在图1的内燃机的基础上例示燃料喷射的时间图,(a)部分以及(b)部分表示两个模式的各模式。
图4是在图1的内燃机的基础上表示解决的课题的时间图。
图5是在图1的内燃机的基础上表示起动机刚接通后的与燃料喷射有关的处理的步骤的流程图。
图6是在图1的内燃机的基础上表示从起动机接通开始经过规定期间后的与燃料喷射有关的处理的步骤的流程图。
图7A是在图1的内燃机的基础上表示负荷率与PN之间的关系的图。
图7B是在图1的内燃机的基础上表示负荷率与燃料向进气通路的内壁面的附着量之间的关系的图。
图8A是在图1的内燃机的基础上表示多喷射处理的喷射开始时间与PN的产生量之间的关系的图。
图8B是在图1的内燃机的基础上表示多喷射处理的喷射开始时间与HC的产生量之间的关系的图。
图9A是在图1的内燃机的基础上表示多喷射处理的到达结束时间与PN的产生量之间的关系的图。
图9B是在图1的内燃机的基础上表示多喷射处理的到达结束时间与HC的产生量之间的关系的图。
图10是表示将本公开具体化的第二实施方式的控制装置以及内燃机的图。
图11是在图10的内燃机的基础上表示控制装置执行的处理的框图。
图12的(a)部分以及(b)部分是在图10的内燃机的基础上表示喷射模式的时间图。
图13是在图10的内燃机的基础上表示喷射阀操作处理的步骤的流程图。
图14是在图10的内燃机的基础上表示目标燃料压力计算处理的步骤的流程图。
图15A是在图10的内燃机的基础上表示同步喷射量与非同步喷射量的比例和PN之间的关系的图。
图15B是在图10的内燃机的基础上表示同步喷射量和非同步喷射量的比例与HC之间的关系的图。
具体实施方式
以下,参照图1~图9B并说明将本公开具体化的第一实施方式的内燃机的控制装置。
在图1所示的内燃机10的进气通路12中设有节气门14,在节气门14的下游设有气口喷射阀16。吸入进气通路12的空气和从气口喷射阀16喷射的燃料伴随于进气门18的开阀而流入由气缸20以及活塞22划分的燃烧室24。在燃烧室24中,燃料与空气的混合气体通过点火装置26的火花放电而供于燃烧,此时生成的燃烧能量经由活塞22而转换成曲轴28的旋转能量。供于燃烧的混合气体伴随于排气门30的开阀而作为排气向排气通路32排出。在排气通路32中设有催化剂34。
在曲轴28上机械地连接有向曲轴28施加初始旋转的起动电动机36。并且,曲轴28的旋转动力经由正时链38向进气凸轮轴40以及排气凸轮轴42传递。需要说明的是,在本实施方式中,经由进气门正时调整装置44向进气凸轮轴40传递正时链的动力。进气门正时调整装置44是通过调整曲轴28与进气凸轮轴40的旋转相位差来对进气门18的开阀定时进行调整的促动器。
控制装置50以内燃机10为控制对象,为了控制内燃机10的控制量(转矩、排气成分等)而对上述节气门14、气口喷射阀16、点火装置26和进气门正时调整装置44等内燃机10的操作部、起动电动机36进行操作。此时,控制装置50参照曲柄角传感器60的输出信号Scr、由空气流量计62检测出的吸入空气量Ga、由在催化剂34的上游设置的上游空燃比传感器64检测出的上游空燃比Afu和由在催化剂34的下游设置的下游空燃比传感器66检测出的下游空燃比Afd。并且,控制装置50参照由水温传感器68检测出的内燃机10的冷却水的温度(水温THW)和进气凸轮角传感器70的输出信号Sca。
控制装置50具备CPU52、ROM54以及RAM56,通过CPU52执行存储于ROM54的程序而执行上述控制量的控制。
图2中示出控制装置50执行的处理的一部分。图2所示的各处理(各处理部)通过CPU52执行存储于ROM54的程序来实现。
进气相位差计算处理M14基于曲柄角传感器60的输出信号Scr和进气凸轮角传感器70的输出信号Sca来计算进气凸轮轴40的旋转角度相对于曲轴28的旋转角度的相位差即进气相位差DIN。目标进气相位差计算处理M16基于内燃机10的动作点来对目标进气相位差DIN*进行可变设定。需要说明的是,在本实施方式中,通过转速NE和负荷率KL来定义动作点。在此,CPU52基于曲柄角传感器60的输出信号Scr来计算转速NE,基于转速NE以及吸入空气量Ga来计算负荷率KL。负荷率KL是1气缸的每一燃烧周期的流入空气量相对于基准流入空气量的比。在此,基准流入空气量是使节气门14的开口度最大时的1气缸的每一燃烧周期的流入空气量。另外,基准流入空气量也可以为根据转速NE而可变设定的量。
进气相位差控制处理M18为了将进气相位差DIN控制为目标进气相位差DIN*而操作进气门正时调整装置44,为此输出操作信号MS5。
基础喷射量计算处理M30基于转速NE以及吸入空气量Ga来计算基础喷射量Qb。基础喷射量Qb是用于使燃烧室24内的混合气体的空燃比为目标空燃比的燃料量的基础值。需要说明的是,转速NE以及吸入空气量Ga是决定向气缸内填充的空气量的参数,基础喷射量Qb是基于向缸内填充的空气量,为了将空燃比控制成目标空燃比而算出的燃料量。另外,在本实施方式中,作为目标空燃比,例示理论空燃比。
目标值设定处理M118以上游空燃比Afu为反馈控制量,设定用于将燃烧室24内的混合气体的空燃比反馈控制为目标空燃比的目标值Af*。但是,目标值设定处理M118也有时为了根据下游空燃比Afd的值来将催化剂34的氧吸藏量控制成规定量而使目标值Af*相对于上游空燃比Afu成为目标空燃比时的值微小地变化。这种处理也可以通过例如用于将下游空燃比Afd反馈控制为下游目标值的操作量来对上游空燃比Afu成为目标空燃比时的值进行校正来实现。
反馈处理M32计算用于将上游空燃比Afu反馈控制成目标值Af*的操作量即反馈操作量KAF1。详细而言,反馈处理M32将以上游空燃比Afu与目标值Af*之差为输入的比例要素、积分要素以及微分要素的各输出值的和作为反馈操作量KAF1。
校正处理M122通过将基础喷射量Qb乘以反馈操作量KAF1来计算要求喷射量Qd。
增量系数计算处理M36在水温THW为规定温度Tth1(例如60℃)以下的情况下,将用于与要求喷射量Qd相比对实际的喷射量进行增量的增量系数作为比“1”大的值来输出。在本实施方式中,增量系数设定为即使在从气口喷射阀16喷射的燃料为重质燃料的情况下也能够充分地抑制失火的值。这种处理是与未假想为重质燃料的情况时相比形成为对喷射量进行增量的值的设定。
喷射阀操作处理M40在使起动电动机36起动之后经过了规定期间后,基于要求喷射量Qd以及增量系数计算处理M36的输出值,为了操作气口喷射阀16而向气口喷射阀16输出操作信号MS2。
在本实施方式中,作为燃料喷射的模式,具有图3的(a)部分所例示的模式和图3的(b)部分所例示的模式这两种模式。
图3的(a)部分是执行在进气门18的开阀前开始燃料的喷射并且只要喷射量不变得过多就在进气门18的开阀前结束燃料的喷射的单喷射(单一的喷射)的模式。
图3的(b)部分是执行进气同步喷射和进气非同步喷射这两个燃料喷射的多喷射处理的模式,该进气同步喷射与进气门18的开阀正时同步地在喷射开始时间Is开始燃料的喷射,该进气非同步喷射在比进气同步喷射靠提前角侧的喷射开始时间Ins开始燃料的喷射。需要说明的是,跨越图3的(a)部分和(b)部分这两者而延伸的虚线表示进气门18的开阀定时。在本实施方式中,进气同步喷射的喷射开始时间Is设定成比进气门18的开阀正时(上述虚线)向提前角侧偏微小时间δ1。在此,微小时间δ1设定为从气口喷射阀16喷射的燃料到达进气门18的开阀前的位置所需要的时间。这种处理是使喷射的燃料伴随于进气门18的开阀而尽可能提前地流入燃烧室24的设定。需要说明的是,图3的(a)部分所示的模式是仅执行进气非同步喷射的模式,因此将喷射开始时间记载为“喷射开始时间Ins”。
喷射阀操作处理M40在使起动电动机36起动后的规定期间内,与要求喷射量Qd无关地对气口喷射阀16进行操作。在此,“规定期间”是指刚通过起动电动机36向曲轴28施加初始旋转之后且无法适当地算出要求喷射量Qd的期间。在本实施方式中,在规定期间内也执行多喷射处理。
在本实施方式中,多喷射处理为了降低PN而执行。图4中示出了图3的(a)部分所例示的仅执行进气非同步喷射的情况下的车速、转速NE、负荷率KL、喷射量、水温THW以及PN的推移。
如图4所示,在水温THW低一定程度、启动时以及负荷率KL一定程度高的区域内,PN增加。
以下,详细叙述以PN的降低为目的的本实施方式中的内燃机10的燃料喷射控制。
图5中示出了内燃机10的启动时的处理的步骤。图5所示的处理通过CPU52以例如规定周期反复执行存储于ROM54的程序来实现。需要说明的是,以下,通过在开头赋予“S”的数字来表示步骤编号。
在图5所示的一系列的处理中,CPU52首先判定在起动电动机36起动之后,是否处于规定期间内(S10)。在此,“规定期间”是指无法高精度地掌握填充于燃烧室24内的空气量而无法高精度地算出要求喷射量Qd的期间。CPU52在判定为在起动电动机36起动之后处于规定期间内的情况下(S10:是),取得根据曲柄角传感器60的输出信号Scr算出的曲柄角θ(S12)。然后,CPU52基于曲柄角θ来判定是否为确定喷射量的时间(S14)。确定喷射量的时间对于一个气缸,一个燃烧周期设定一次。CPU52在判定为是确定喷射量的时间的情况下(S14:是),取得水温THW(S16)。接着,CPU52基于水温THW来算出由进气非同步喷射和进气同步喷射分别喷射的燃料量的合计即总喷射量Qtotal(S18)。在水温THW较低的情况下,与水温THW较高的情况相比,总喷射量Qtotal为较多的量。这种处理只要通过例如在ROM54中预先存储以水温THW为输入变量且以总喷射量Qtotal为输出变量的映射数据并由CPU52对总喷射量Qtotal进行映射运算来实现即可。在此,映射数据是输入变量的离散的值和与输入变量的值分别对应的输出变量的值的组数据。并且,映射运算只要是例如在输入变量的值与映射数据的输入变量的值中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通过映射数据中包含的多个输出变量的值的插补而得到的值作为运算结果的处理即可。
接着,CPU52根据水温THW来设定进气非同步喷射与进气同步喷射的喷射比例Km(S20)。这种处理只要通过例如在ROM54中预先存储以水温THW为输入变量且以喷射比例Km为输出变量的映射数据并由CPU52对喷射比例Km进行映射运算来实现即可。然后,CPU52将总喷射量Qtotal乘以喷射比例Km所得的值代入进气非同步喷射的喷射量即非同步喷射量Qns(S22)。接着,CPU52将从总喷射量Qtotal减去非同步喷射量Qns所得的值代入进气同步喷射的喷射量即同步喷射量Qs(S24)。
接着,CPU52基于水温THW来算出进气非同步喷射的喷射开始时间Ins(S26)。这种处理只要通过例如在ROM54中预先存储以水温THW为输入变量且以喷射开始时间Ins为输出变量的映射数据并由CPU52对喷射开始时间Ins进行映射运算来实现即可。
接着,CPU52基于水温THW来运算进气同步喷射的喷射开始时间Is(S28)。这种处理只要通过例如在ROM54中预先存储以水温THW为输入变量且以喷射开始时间Is为输出变量的映射数据并由CPU52对喷射开始时间Is进行映射运算来实现即可。
然后,CPU52在喷射开始时间Ins为了喷射与非同步喷射量Qns对应的燃料而输出操作信号MS2,并且在喷射开始时间Is为了喷射与同步喷射量Qs对应的燃料而输出操作信号MS2(S30)。
需要说明的是,CPU52在S30的处理完成的情况下或在S10、S14的处理中进行否定判定的情况下,暂时结束图5所示的一系列的处理。
图6中示出了使起动电动机36起动之后经过了规定期间后的处理的步骤。图6所示的处理通过在规定期间经过后CPU52以例如规定周期反复执行存储于ROM54的程序来实现。
在图6所示的一系列的处理中,CPU52与图5的S12、S14的处理同样地,取得曲柄角θ(S40),判定是否为确定采用图3的(a)部分所例示的模式和图3的(b)部分所例示的模式中的哪一个模式的时间(S42)。然后,CPU52在判定为是确定的时间的情况下(S42:是),取得要求喷射量Qd(S44)。接着,CPU52判定水温THW是否为规定温度Tth1以下(S46)。该处理是判定执行多喷射处理的条件的一个是否成立的处理。即,如图4所示,PM的产生变显著是水温THW较低的情况,因此将水温THW为规定温度Tth1以下设为多喷射处理的执行条件之一。
然后,CPU52在判定为是规定温度Tth1以下的情况下(S46:是),判定要求喷射量Qd是否为规定值Qdth以上(S48)。该处理是判定执行多喷射处理的条件之一是否成立的处理。即,在气口喷射阀16中存在能够进行燃料喷射的最小喷射量。因此,在要求喷射量Qd过小的情况下,若为了进行多喷射处理而分配要求喷射量Qd,则非同步喷射量Qns或同步喷射量Qs有可能低于最小喷射量。因此,在本实施方式中,将规定值Qdth设定为,即使执行多喷射处理,也为非同步喷射量Qns以及同步喷射量Qs成为最小喷射量以上的喷射量的下限值以上。
CPU52在判定为要求喷射量Qd是规定值Qdth以上的情况下(S48:是),判定转速NE是否为规定速度NEth以下(S50)。该处理是判定执行多喷射处理的条件之一是否成立的处理。这种处理是鉴于如下情况的处理,即,转速NE越大,则单位曲柄角的旋转所需的时间越短,因此在转速NE过大的情况下,有可能通过多喷射无法在规定曲柄角区域的旋转所需的时间内喷射要求喷射量Qd的燃料。上述规定速度NEth设定成小于有可能通过多喷射无法在规定曲柄角区域的旋转所需的时间内喷射要求喷射量Qd的燃料的下限速度。
CPU52在判定为转速NE是规定速度NEth以下的情况下(S50:是),基于水温THW、转速NE、负荷率KL以及进气相位差DIN来算出非同步喷射量Qns与同步喷射量Qs的比例(喷射比例Km)(S52)。在此,负荷率KL是与PN具有较强的相关性的参数。图7A中示出了负荷率KL与PN之间的关系,图7B中示出了负荷率KL与燃料向进气通路12的附着量之间的关系。如图7B所示,负荷率KL越大,则燃料向进气通路12的附着量越多,并且如图7A所示,由于负荷率KL变成规定以上而PN急剧增加。其理由推测为是因为在燃料向进气通路12的附着量多到一定程度时,由于附着的燃料的剪切而附着的燃料的一部分以液滴的状态直接流入燃烧室24。发明者发现通过降低非同步喷射量Qns,能够降低燃料向进气通路12的附着量,另一方面在使同步喷射量Qs过度增加时反而PN增加。因此,根据负荷率KL来使最佳的喷射比例Km适合。
燃料向进气通路12的附着量不仅依赖于负荷率KL,还依赖于水温THW。尤其,在水温THW较低的情况下,与水温THW较高的情况相比,附着量增加。因此,水温THW是与附着量具有较强的相关性的参数,因此在本实施方式中,除了负荷率KL以外,还根据水温THW来使喷射比例Km适合。而且,附着量还依赖于转速NE、进气相位差DIN。因此,在本实施方式中,除了负荷率KL以及水温THW以外,还根据转速NE以及进气相位差DIN来使喷射比例Km适合。
详细而言,只要在ROM54中预先存储以负荷率KL、水温THW、转速NE以及进气相位差DIN为输入变量且以喷射比例Km为输出变量的映射数据并由CPU52对喷射比例Km进行映射运算即可。
接着,CPU52将要求喷射量Qd乘以喷射比例Km和上述增量系数计算处理M36输出的非同步增量系数Kwns所得到的值代入非同步喷射量Qns(S54)。非同步增量系数Kwns取“1”以上的值。并且,在水温THW为规定温度Tth1以下的情况下,非同步增量系数Kwns为比“1”大的值,且水温THW越低,非同步增量系数Kwns成为更大的值。这种处理是鉴于如下情况的处理,即,在内燃机10的温度较低的情况下,喷射的燃料中的无助于燃烧的燃料量变多。
接着,CPU52将在从要求喷射量Qd减去S54的处理中算出的非同步喷射量Qns所得的值的基础上乘以上述增量系数计算处理M36输出的同步增量系数Kws所得的值代入同步喷射量Qs(S56)。同步增量系数Kws与非同步增量系数Kwns同样地,取“1”以上的值,在水温THW为规定温度Tth1以下的情况下,成为比“1”大的值,且水温THW越低,则成为更大的值。需要说明的是,在本实施方式中,同步增量系数Kws设为非同步增量系数Kwns以下的值。
接着,CPU52判定由S56的处理算出的同步喷射量Qs是否超过同步上限值Qsth(S58)。该处理是判定是否由于同步喷射量Qs变多而附着于气缸内的燃料量增加,进而PN或HC的产生量变多的处理。CPU52根据转速NE、负荷率KL以及进气相位差DIN对同步上限值Qsth进行可变设定。这种处理只要通过例如在ROM54中预先存储以转速NE、负荷率KL以及进气相位差DIN为输入变量且以同步上限值Qsth为输出变量的映射数据并由CPU52对同步上限值Qsth进行映射运算来实现即可。
CPU52在判定为同步喷射量Qs超过同步上限值Qsth的情况下(S58:是),将同步上限值Qsth代入同步喷射量Qs,将在从要求喷射量Qd减去该同步喷射量Qs所得的值的基础上乘以非同步增量系数Kwns所得的值代入非同步喷射量Qns(S60)。
CPU52在S60的处理完成的情况下或在S58的处理中进行否定判定的情况下,根据水温THW来算出进气非同步喷射的喷射开始时间Ins(S62)。这种处理只要通过例如在ROM54中预先存储以水温THW为输入变量且以喷射开始时间Ins为输出变量的映射数据并由CPU52对喷射开始时间Ins进行映射运算来实现即可。
接着,CPU52基于水温THW来算出进气同步喷射的喷射开始时间Is(S64)。这种处理只要通过例如在ROM54中预先存储以水温THW为输入变量且以喷射开始时间Is为输出变量的映射数据并由CPU52对喷射开始时间Is进行映射运算来实现即可。
图3中示出了水温THW为假想的最低值时(第一温度)和水温THW为规定温度Tth1(第二温度)时的各自的喷射开始时间Ins彼此的差Δns和喷射开始时间Is彼此的差Δs。如图3所示,在本实施方式中,进气非同步喷射的喷射开始时间Ins彼此的差Δns大于进气同步喷射的喷射开始时间Is彼此的差Δs。这种处理是鉴于如下情况的处理,如以下那样,进气同步喷射的喷射开始时间Is的设定对排气成分敏感地反应。
图8A中示出了使喷射开始时间Ins、Is变化时的PN,图8B示出使喷射开始时间Ins、Is变化时的HC产生量。在此,白底的绘图是将进气非同步喷射的喷射开始时间Ins固定并使进气同步喷射的喷射开始时间Is变化时的绘图,涂黑的绘图是将进气同步喷射的喷射开始时间Is固定并使进气非同步喷射的喷射开始时间Ins变化时的绘图。并且,○标记、菱形、正方形、三角形的绘图分别对应于非同步喷射量Qns与同步喷射量Qs的比例为“8:2”、“7:3”、“6:4”、“5:5”。
如图8A以及图8B所示,在同步喷射量Qs的比例较大的情况下,难以降低PN和HC的产生量。并且,如图8A以及图8B所示,即便在使同步喷射量Qs的比例小到一定程度的情况下,由于同步喷射的喷射开始时间Is的变化,所以PN、HC的产生量也较大地变化。因此,在本实施方式中,将同步喷射的喷射开始时间Is设定为能够降低PN、HC的产生量的适当的值。并且,对于非同步喷射的喷射开始时间Ins,以使从非同步喷射的喷射结束时间到同步喷射的喷射开始时间Is为止的间隔成为气口喷射阀16的构造上必要的值以上的方式设定。在此,水温THW越低,则非同步增量系数Kwns越大,因此非同步喷射的喷射时间变长。因此,为了确保从非同步喷射的喷射结束时间到同步喷射的喷射开始时间Is为止的间隔,例如在水温THW较低的情况下,与水温THW较高的情况相比,需要使非同步喷射的喷射开始时间Ins提前等并根据水温THW来使非同步喷射的喷射开始时间Ins较大地变动。
返回图6,CPU52在喷射开始时间Ins为了开始与非同步喷射量Qns对应的燃料的喷射而输出操作信号MS2,在喷射开始时间Is为了开始与同步喷射量Qs对应的燃料的喷射而输出操作信号MS2(S66)。
相对于此,CPU52在S46、S48、S50中的任一个处理中进行否定判定的情况下,将要求喷射量Qd乘以上述增量系数计算处理M36输出的增量系数Kw1所得的值作为图3的(a)部分的燃料喷射的喷射量来算出(S68)。增量系数Kw1与非同步增量系数Kwns同样地,取“1”以上的值,在水温THW为规定温度Tth1以下的情况下,为比“1”大的值,且水温THW越低,则成为更大的值。然后,CPU52根据水温THW来算出图3的(a)部分所示的喷射开始时间Ins(S70)。然后,CPU52在喷射开始时间Ins为了开始与S68的处理中算出的喷射量对应的燃料的喷射而输出操作信号MS2(S66)。
需要说明的是,CPU52在S66的处理完成的情况下或在S42的处理中进行否定判定的情况下暂时结束图6所示的一系列的处理。
在此,对本实施方式的作用进行说明。
CPU52在由于水温THW较低而附着于进气通路12的燃料量容易变多时,原则上执行由进气非同步喷射和进气同步喷射构成的多喷射处理。而且,此时根据负荷率KL对喷射比例Km进行可变设定。因此,能够适宜地抑制由于进气非同步喷射的喷射量变多而附着于进气通路12的燃料变多从而导致PN变多的情况和由于同步喷射量Qs变多从而导致PN变多的情况。需要说明的是,根据多喷射处理,进气非同步喷射的喷射量的降低量变多至要求喷射量Qd中的分配给同步喷射的喷射量的量以上。其理由是因为原本要求喷射量Qd中的分配给非同步喷射的喷射量乘以非同步增量系数Kwns所得的值为非同步喷射量Qns。因此,在执行多喷射处理的情况下,能够从进气非同步喷射的喷射量中降低由以在重质燃料的情况下也避免发生失火的方式具有余裕地设定的非同步增量系数Kwns产生的喷射量的增量,进而能够进一步降低附着于进气通路12的燃料量。
另外,在本实施方式中,假想了在水温THW一定程度低的状态下进行启动的情况下,在水温THW达到规定温度Tth1之前催化剂34成为活性状态。即,即使在用于预热催化剂34的处理结束之后,也执行多喷射处理。在提前预热催化剂34的方面,可以采用点火正时的延迟控制或设置空燃比比理论空燃比浓的气缸和空燃比比理论空燃比稀的气缸的抖动控制等公知技术。
根据以上说明的本实施方式,还取得以下记载的效果。
(1)在水温THW超过规定温度Tth1的情况下,不执行多喷射处理。因此,在例如水温THW为“40℃”的情况下,执行多喷射处理,在水温THW为“80℃”的情况下,不执行多喷射。因此,与假设持续多喷射处理的情况相比,能够降低气口喷射阀16的驱动频率,因此能够延迟气口喷射阀16的劣化的进展。而且,在单喷射处理时,通过采用进气非同步喷射,与假设采用进气同步喷射的情况相比,能够抑制HC的产生或使燃料与空气的均匀度提高。
(2)在要求喷射量Qd小于规定值Qdth的情况下,不执行多喷射而仅执行进气非同步喷射。因此,能够抑制气口喷射阀16的一次的喷射量小于最小喷射量的情况。
(3)使进气非同步喷射的喷射开始时间Ins彼此的上述差Δns大于进气同步喷射的喷射开始时间Is彼此的上述差Δs。因此,能够确保进气非同步喷射的喷射结束时间与进气同步喷射的喷射开始时间Is之间的间隔,并且能够使进气同步喷射的喷射开始时间Is在降低PN的方面为适当的值。
<对应关系>
上述实施方式中的事项与上述“发明内容”一栏中记载的事项之间的对应关系如以下那样。以下,按照“发明内容”一栏中记载的例的编号来示出对应关系。
[1]“要求喷射量计算处理”与基础喷射量计算处理M30、目标值设定处理M118、反馈处理M32以及校正处理M122的处理对应。
“操作处理”与S66的处理对应。
“多喷射处理”与S50的处理中进行肯定判定的情况下的S66的处理对应。“控制装置”与控制装置50对应。
[2]例2与S46的处理中进行肯定判定的情况和S46的处理中进行否定判定的情况下的处理对应。
[3]例3与S48的处理中进行肯定判定的情况和S48的处理中进行否定判定的情况下的处理对应。
[4]“可变设定处理”与S62的处理对应。进气非同步喷射的喷射开始时间Ins彼此的差Δns与进气同步喷射的喷射开始时间Is彼此的差Δs之间的大小关系示于图3。
[5]“操作处理”与S30的处理对应,“可变设定处理”与S26的处理对应。
<其他的实施方式>
需要说明的是,也可以使上述实施方式的各事项中的至少一个如以下那样变更。上述实施方式以及以下的变更例在技术上不矛盾的范围内能够相互组合并实施。
“关于要求喷射量Qd”
基础喷射量Qb不是必须通过反馈操作量KAF1来校正。并且,例如在执行清除控制的情况下,可以将要求喷射量Qd设为减去对各气缸清除的燃料量所得的值。而且,也可以使要求喷射量Qd为通过反馈操作量KAF1和学习值LAF对基础喷射量Qb进行校正后的值。另外,学习值LAF的计算处理是以反馈操作量KAF1为输入并以使基于反馈操作量KAF1对基础喷射量Qb的校正率变小的方式更新学习值LAF的处理。需要说明的是,学习值LAF优选存储于可电改写的非易失性存储器。
并且,也可以使要求喷射量Qd为通过增量系数Kw1对基础喷射量Qb进行校正后的值。在该情况下,从图6的S54、S56、S60的处理中删除增量系数的乘法处理。
“关于进气同步喷射”
在上述实施方式中,作为进气同步喷射,例示了在进气门18即将开阀之前设定喷射开始时间Is的情况,但并不限于此,也可以在进气门18的开阀开始时间后且进气门18进行开阀时设定喷射开始时间Is。
作为进气同步喷射,也不限于通过根据喷射开始时间Is来确定喷射结束时间的处理而实现。例如,也可以算出从气口喷射阀16喷射的燃料到达进气门18的闭阀期间的位置(进气口的下游端,换言之为向燃烧室24的入口部分)的期间的终点的目标值即到达结束时间,基于到达结束时间、同步喷射量Qs和转速NE来算出喷射开始时间Is。在此,“期间的终点”是指从气口喷射阀16喷射的燃料中的在最迟的定时喷射的燃料到达进气门18的闭阀期间的位置的定时。在该情况下,进气同步喷射也优选与进气门18的开阀期间同步地喷射燃料。详细而言,进气同步喷射以使从气口喷射阀16喷射的燃料到达进气门18的开阀前的位置的期间成为进气门18的开阀期间的方式喷射燃料。相对于此,进气非同步喷射以使从气口喷射阀16喷射的燃料到达进气门18的开阀前的位置的期间成为进气门18的闭阀期间的方式喷射燃料。
需要说明的是,图9A中示出使进气非同步喷射和进气同步喷射的上述到达结束时间变化时的PN,图9B示出使进气非同步喷射和进气同步喷射的上述到达结束时间变化时的HC产生量。在此,白底的绘图是将进气非同步喷射的到达结束时间固定并使进气同步喷射的到达结束时间变化时的绘图,涂黑的绘图是将进气同步喷射的到达结束时间固定并使进气非同步喷射的到达结束时间变化时的绘图。并且,○标记、菱形、正方形、三角形的绘图分别对应于非同步喷射量Qns与同步喷射量Qs的比例为“8:2”、“7:3”、“6:4”、“5:5”。
如图9A和图9B的白底的绘图所示,由于进气同步喷射的到达结束时间的变化而PN和HC的产生量较大地变化。
“关于多喷射处理的执行条件”
在上述实施方式中,使增量系数(Kw1、Kwns、Kws)为比“1”大的值的温度和作为多喷射处理的执行条件的规定温度Tth1是相等的值,但并不限于此。并且,作为多喷射处理的执行条件的规定温度Tth1并不限于“60℃”。
需要说明的是,多喷射处理的执行条件中并不是必须包含内燃机10的温度较低的内容的条件。
在上述实施方式中,作为用于确定多喷射处理的执行条件的负荷参数,使用要求喷射量Qd,但并不限于此。例如,也可以使用负荷率KL。在该情况下,也能够判定气口喷射阀16的喷射量是否有可能低于最小喷射量。
在上述实施方式中,将要求喷射量Qd为规定值Qdth以上设为多喷射的执行条件且使规定值Qdth为固定值,但并不限于此,也可以在从气口喷射阀16喷射的燃料的压力较高的情况下,与从气口喷射阀16喷射的燃料的压力较低的情况相比,使规定值Qdth为较多的值。
作为以从气口喷射阀16喷射的燃料量不会小于最小喷射量为条件的处理,并不限于在非同步喷射量Qns以及同步喷射量Qs的算出前进行的处理。例如,也可以设为在非同步喷射量Qns以及同步喷射量Qs的算出后,若它们小于最小喷射量则禁止多喷射处理的处理。
作为根据负荷来确定多喷射处理的执行条件的情况,并不限于为了抑制气口喷射阀16的喷射量低于最小喷射量。例如,在起动电动机36的起动后经过了规定期间之后,在负荷较小的情况下,如图7A所示,PN变少,因此在规定期间经过后且负荷较小的情况下,也可以为了避免执行多喷射。
需要说明的是,多喷射的执行条件中并不是必须包含负荷为规定以上的内容的条件。
“关于非同步喷射量Qns以及同步喷射量Qs”
在S56的处理中,也可以将在从要求喷射量Qd减去“Km·Qd”所得的值的基础上乘以同步增量系数Kws所得的值作为同步喷射量Qs。
在上述实施方式中,虽然没有特别记载对由于负荷率KL或转速NE的变化而附着于进气通路12的燃料量发生变化进行补偿的前馈控制的喷射量校正量(湿校正量),但是也可以使用。即,例如可以取代S54的处理而采用将在要求喷射量Qd乘以喷射比例Km和上述增量系数计算处理M36输出的非同步增量系数Kwns所得的值的基础上加上湿校正量所得的值代入非同步喷射量Qns的处理。在该情况下,S56的处理优选使在从要求喷射量Qd减去“Km·Qd”所得的值的基础上乘以同步增量系数Kws所得的值为同步喷射量Qs。并且,对于S60的处理中的非同步喷射量Qns,也可以代入相对于在从要求喷射量Qd减去同步喷射量Qs所得的值的基础上乘以非同步增量系数Kwns所得的值而再加上湿校正量所得的值。
“关于要求喷射量Qd的分配方法”
在上述实施方式中,基于转速NE、负荷率KL、水温THW以及进气相位差DIN来对喷射比例Km进行可变设定,但并不限于此。例如,作为表示负荷的参数即负荷参数,也可以取代负荷率KL而使用要求喷射量Qd。并且,也可以基于负荷参数和转速NE这两个参数来对喷射比例Km进行可变设定,或者基于负荷参数和水温THW这两个参数来进行可变设定,或者基于负荷参数和进气相位差DIN这两个参数来进行可变设定。并且,也可以基于负荷参数、转速NE和水温THW这三个参数来对喷射比例Km进行可变设定,或者基于负荷参数、转速NE和进气相位差DIN这三个参数来进行可变设定,或者基于负荷参数、水温THW和进气相位差DIN这三个参数来进行可变设定。而且,在至少负荷参数、转速NE、水温THW以及进气相位差DIN这四个参数中,也可以仅使用负荷参数来对喷射比例Km进行可变设定,或者仅使用水温THW来进行可变设定。需要说明的是,除了上述四个参数以外,也可以使用例如进气压力或吸入空气的流速。不过,根据上述四个参数,能够掌握进气压力和吸入空气的流速。
不是必须使用喷射比例Km。例如,也可以通过在设定喷射比例Km的方面例示的上述参数来算出同步喷射量Qs,将从要求喷射量Qd减去同步喷射量Qs所得的值设为非同步喷射量Qns。
“关于内燃机的温度”
在上述实施方式中,作为分别确定喷射比例Km、喷射开始时间Is、Ins、增量系数(Kw1、Kwns、Kws)和多喷射的执行条件的参数即内燃机10的温度,采用了水温THW,但并不限于此。例如,在能够取得进气通路12的壁面温度的信息的情况下,也可以采用壁面温度。
“关于喷射开始时间的可变设定处理”
在图5的处理和图6的处理中,根据水温THW来对进气非同步喷射的喷射开始时间Ins和进气同步喷射的喷射开始时间Is这两者进行可变设定,但并不限于此。例如,对于进气同步喷射的喷射开始时间Is,也可以设为固定值。
在分配要求喷射量Qd的情况下,可以取代仅根据水温THW来对进气非同步喷射的喷射开始时间Ins进行可变设定而根据水温THW和例如转速NE、非同步喷射量Qns、进气相位差DIN等其他的参数来进行可变设定。而且,也可以不使用水温THW而根据例如非同步喷射量Qns来对进气非同步喷射的喷射开始时间Ins进行可变设定。
在分配要求喷射量Qd的情况下,可以取代仅根据水温THW来对进气同步喷射的喷射开始时间Is进行可变设定而根据水温THW和例如转速NE、同步喷射量Qs、进气相位差DIN等其他的参数来进行可变设定。
需要说明的是,在分配要求喷射量Qd的情况下,进气非同步喷射的喷射开始时间Ins彼此的上述差Δns大于进气同步喷射的喷射开始时间Is彼此的上述差Δs不是必须的。
“关于进气门的特性可变装置”
作为使进气门18的特性变更的特性可变装置,并不限于进气门正时调整装置44。例如,也可以是变更进气门18的升程量的装置。在该情况下,表示进气门18的气门特性的参数为升程量等而不是进气相位差DIN。
“关于燃料喷射控制装置”
燃料喷射控制装置并不限于具备CPU52和ROM54并执行软件处理。例如,也可以具备对在上述实施方式中进行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(Application Specific Integrated Circuit:专用集成电路)等)。即,燃料喷射控制装置只要为以下的(a)~(c)中的任一结构即可。(a)具备按照程序来执行所有上述处理的处理装置和存储程序的ROM等程序储存装置(包括非暂时性计算机可读记录介质)。(b)具备按照程序来执行上述处理的一部分的处理装置以及程序储存装置和执行剩余的处理的专用的硬件电路。(c)具备执行所有上述处理的专用的硬件电路。在此,具备处理装置以及程序储存装置的软件处理电路、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以及一个或多个专用的硬件电路中的至少一方的处理电路来执行即可。
“其他”
内燃机10具备进气门正时调整装置44不是必须的。内燃机10具备节气门14不是必须的。需要说明的是,不具备节气门14的情况下的负荷率KL的定义可以通过与节气门14的开口度无关地对上述基准空气量进行定义。
以下,参照图10~图15B并说明将本公开具体化的第二实施方式的内燃机的控制装置。
图10所示的内燃机10搭载于车辆。在内燃机10的进气通路12中从上游开始按顺序设有节气门14以及气口喷射阀16。吸入进气通路12的空气和从气口喷射阀16喷射的燃料伴随于进气门18的开阀而流入由气缸20以及活塞22划分的燃烧室24。在燃烧室24中,燃料与空气的混合气体通过点火装置26的火花放电而供于燃烧。并且,通过燃烧而生成的燃烧能量经由活塞22而转换成曲轴28的旋转能量。供于燃烧的混合气体伴随于排气门30的开阀而作为排气向排气通路32排出。在排气通路32中设有催化剂34。
需要说明的是,在曲轴28上机械地连结有与内燃机10一起生成车辆的推力的电动发电机136。即,本实施方式的车辆是将内燃机10和电动发电机136作为车辆的推力生成装置的混合动力车辆。
曲轴28的旋转动力经由正时链38向进气凸轮轴40以及排气凸轮轴42传递。需要说明的是,在本实施方式中,经由进气门正时调整装置44向进气凸轮轴40传递正时链38的动力。进气门正时调整装置44是通过调整曲轴28与进气凸轮轴40的旋转相位差来对进气门18的开阀开始时间进行调整的促动器。
在燃料罐46中贮存向气口喷射阀16供给的燃料。燃料罐46内的燃料由进给泵48吸入并向输送管49供给。气口喷射阀16喷射输送管49内的燃料。
控制装置50以内燃机10为控制对象,为了控制内燃机10的控制量(转矩、排气成分比率等)而对上述节气门14、气口喷射阀16、点火装置26、进气门正时调整装置44以及进给泵48等内燃机10的操作部进行操作。此时,控制装置50参照曲柄角传感器60的输出信号Scr、由空气流量计62检测出的吸入空气量Ga、由作为空燃比传感器的上游空燃比传感器64检测出的空燃比Af、进气凸轮角传感器70的输出信号Sca以及由水温传感器68检测出的内燃机10的冷却水的温度(水温THW)。并且,控制装置50参照由进气温度传感器170检测出的进气通路12内的气体的温度(进气温度Tia)、由大气压传感器72检测出的大气压Pa和由加速器传感器74检测出的加速器踏板的踏入量(加速器操作量ACCP)。需要说明的是,图10中记载了用于对节气门14、气口喷射阀16、点火装置26、进气门正时调整装置44以及进给泵48分别进行操作的操作信号MS1~MS3以及MS5~MS6。
控制装置50具备CPU52、ROM54以及电源电路156,通过CPU52执行存储于ROM54的程序而执行上述控制量的控制。电源电路156向控制装置50内的各部位供给电力。
图11中示出控制装置50执行的处理的一部分。图11所示的处理通过CPU52执行存储于ROM54的程序来实现。
目标燃料压力计算处理M10是基于水温THW和进气温度Tia来算出输送管49内的燃料的压力的目标值即目标燃料压力P*的处理。
泵操作处理M12是为了将输送管49内的燃料压力控制为目标燃料压力P*而通过向进给泵48输出操作信号MS6来对进给泵48进行操作的处理。
进气相位差计算处理M14是基于曲柄角传感器60的输出信号Scr和进气凸轮角传感器70的输出信号Sca来算出进气凸轮轴40的旋转角度相对于曲轴28的旋转角度的相位差即进气相位差DIN的处理。目标进气相位差计算处理M16是基于内燃机10的动作点来对目标进气相位差DIN*进行可变设定的处理。需要说明的是,在本实施方式中,通过转速NE和填充效率η来定义动作点。在此,CPU52基于曲柄角传感器60的输出信号Scr来算出转速NE,基于转速NE以及吸入空气量Ga来算出填充效率η。需要说明的是,填充效率η是确定填充到燃烧室24内的空气量的参数。
进气相位差控制处理M18是为了将进气相位差DIN控制为目标进气相位差DIN*而对进气门正时调整装置44进行操作,为此输出操作信号MS5的处理。
开口度目标值设定处理M20是基于加速器操作量ACCP来设定节气门14的开口度的目标值(目标开口度TA*)的处理。具体而言,开口度目标值设定处理M20是例如在加速器操作量ACCP较大的情况下,与加速器操作量ACCP较小的情况相比,将目标开口度TA*设定成较大的值的处理。
节气门控制处理M22是为了根据目标开口度TA*来控制节气门14的开口度而对节气门14进行操作,为此输出操作信号MS1的处理。
基础喷射量计算处理M30是基于填充效率η来算出用于使燃烧室24内的混合气体的空燃比为目标空燃比的燃料量的基础值即基础喷射量Qb的处理。详细而言,基础喷射量计算处理M30只要是例如在填充效率η按百分率来表达的情况下,通过用于使空燃比为目标空燃比的填充效率η的每1%的燃料量QTH乘以填充效率η来算出基础喷射量Qb的处理即可。基础喷射量Qb是基于填充到燃烧室24内的空气量,为了将空燃比控制为目标空燃比而算出的燃料量。另外,目标空燃比只要为例如理论空燃比即可。
反馈处理M32是算出基础喷射量Qb的校正比率δ加上“1”所得的反馈校正系数KAF而输出的处理。在此,基础喷射量Qb的校正比率δ是作为用于将空燃比Af反馈控制为目标值Af*的操作量的反馈操作量。详细而言,反馈处理M32将以空燃比Af与目标值Af*的差为输入的比例要素以及微分要素的各输出值和对空燃比Af与目标值Af*的差所对应的值的累计值进行保持并输出的积分要素的输出值的和设为校正比率δ。
进气压力推定处理M34是基于从节气门控制处理M22输出的预测开口度Tae、吸入空气量Ga、大气压Pa、转速NE、进气相位差DIN来推定进气通路12中的节气门14的下游的压力(进气压力Pin)的处理。在此,预测开口度TAe是通过进行基于节气门控制处理M22的控制来在未来规定时间预测的节气门14的开口度。这种处理可以通过例如在节气门控制处理M22中将实际的开口度控制为使目标开口度TA*的变化延迟上述规定时间后的开口度即延迟开口度,使预测开口度TAe为与目标开口度TA*对应的值来实现。详细而言,进气压力推定处理M34是在预测开口度TAe较大的情况下与预测开口度TAe较小的情况相比将进气压力Pin推定为较大的值的处理。并且,进气压力推定处理M34是在大气压Pa较高的情况下,与大气压Pa较低的情况相比,将进气压力Pin推定为较大的值的处理。并且,进气压力推定处理M34是在吸入空气量Ga较大的情况下,与吸入空气量Ga较小的情况相比,将进气压力Pin推定为较大的值的处理。需要说明的是,进气压力Pin是未来上述规定时间后的进气压力Pin的预测值。
增量系数计算处理M36是在水温THW小于规定温度Tth(例如70℃)的情况下为了使基础喷射量Qb增量而将低温增量系数Kw计算为比“1”大的值的处理。详细而言,在水温THW较低的情况下与水温THW较高的情况相比,将低温增量系数Kw计算为较大的值。需要说明的是,在水温THW为规定温度Tth以上的情况下,将低温增量系数Kw设为“1”,因此基于低温增量系数Kw对基础喷射量Qb的校正量成为零。这种处理是鉴于如下情况的处理,即,在水温THW较低的情况下,与水温THW较高的情况相比,从气口喷射阀16喷射的燃料中的在燃烧室24内无助于燃烧的燃料量变多。
并且,增量系数计算处理M36包括在水温THW小于规定温度Tth时,在进气压力Pin较高的情况下与进气压力Pin较低的情况相比,将低温增量系数Kw计算为较大的值的处理。这种处理是鉴于如下情况的处理,即,在进气压力Pin较高的情况下,与进气压力Pin较低的情况相比,进气通路12内的燃料的蒸汽压力变高,因此燃料难以雾化,其结果是从气口喷射阀16喷射的燃料中的在燃烧室24内无助于燃烧的量变多。
需要说明的是,增量系数计算处理M36通过在以水温THW以及进气压力Pin为输入变量且以低温增量系数Kw为输出变量的映射数据存储于ROM54的状态下由CPU52对低温增量系数Kw进行映射运算来实现。在此,映射数据是指输入变量的离散性的值和与输入变量的值分别对应的输出变量的值的组数据。并且,映射运算只要是例如在输入变量的值与映射数据的输入变量的值中的任一个一致的情况下使对应的映射数据的输出变量的值为运算结果,相对于此,在不一致的情况下使通过映射数据中包含的多个输出变量的值的插补而获得的值为运算结果的处理即可。
过渡校正量计算处理M38是计算过渡校正量ΔQ的处理。过渡校正量ΔQ是对在附着于进气通路12的燃料量变化的过渡时发生向燃烧室24内流入的燃料量的过不足进行抑制的前馈控制的操作量。过渡校正量计算处理M38包括例如在填充效率η减少的情况下,附着于进气通路12的燃料量过渡性地减少,为了抑制该减少量追加而向燃烧室24内流入的燃料量相对于基础喷射量Qb变得过剩,将过渡校正量ΔQ计算为负的值的处理。并且,例如,过渡校正量计算处理M38包括在填充效率η增加的情况下,由于附着于进气通路12的燃料量过渡性地增加,所以该增加量的向燃烧室24内流入的燃料量相对于基础喷射量Qb不足,因此将过渡校正量ΔQ计算为正的值的处理。详细而言,过渡校正量计算处理M38是基于填充效率η、水温THW、转速NE以及进气相位差DIN和是后述的多喷射处理还是单喷射处理来计算过渡校正量ΔQ的处理。需要说明的是,过渡校正量ΔQ稳定时为零。
另外,图11中示意性地示出了表示多喷射处理的情况下的填充效率η与燃料向进气通路12的附着量之间的关系的曲线f2和表示单喷射处理的情况下的填充效率η与附着量之间的关系的曲线f1。
喷射阀操作处理M40是基于基础喷射量Qb、反馈校正系数KAF、低温增量系数Kw以及过渡校正量ΔQ,为了操作气口喷射阀16而向气口喷射阀16输出操作信号MS2的处理。详细而言,是使要求从气口喷射阀16在一个燃烧周期内向一个气缸供给的燃料量即要求喷射量Qd从气口喷射阀16喷射的处理。
在本实施方式中,作为燃料喷射处理,具有图12的(a)部分所例示的处理和图12的(b)部分所例示的处理这两种处理。
图12的(a)部分是执行与进气门18的开阀期间同步地喷射燃料的进气同步喷射和在比进气同步喷射靠提前角侧的定时喷射燃料的进气非同步喷射这两个燃料喷射的多喷射处理。详细而言,进气同步喷射以使从气口喷射阀16喷射的燃料到达进气门18的开阀前的位置的期间落入进气门18的开阀期间的方式喷射燃料。在此,“进气门18的开阀前的位置”是指进气口的下游端,换言之为图10所示的向燃烧室24的入口IN部分。需要说明的是,在图10中,记载了进气门18开阀的状态。并且,“到达的期间”的起点为从气口喷射阀16喷射的燃料中的在最早的定时喷射的燃料到达进气门18的开阀前的位置的定时,“到达的期间”的终点为从气口喷射阀16喷射的燃料中的在最迟的定时喷射的燃料到达进气门18的开阀前的位置的定时。相对于此,进气非同步喷射以使从气口喷射阀16喷射的燃料在进气门18开阀之前到达进气门18的方式喷射燃料。换言之,进气非同步喷射是从气口喷射阀16喷射的燃料在进气门18开阀之前滞留于进气通路12内,在进气门18开阀之后流入燃烧室24内的喷射。需要说明的是,在本实施方式中,进气非同步喷射以使从气口喷射阀16喷射的燃料到达进气门18的开阀前的位置的期间落入进气门18的闭阀期间的方式喷射燃料。
图12的(b)部分是仅执行进气非同步喷射的单喷射处理。
在本实施方式中,多喷射处理是为了降低排气中的颗粒状物质(PM)的数量(PN)而执行。即,在进气通路12、进气门18等内燃机10的进气系统的温度一定程度低的情况下,若在填充效率η一定程度大的区域内执行单喷射处理则存在PN增加的倾向。可认为其理由是因为在填充效率η较大的情况下与填充效率η较小的情况相比,要求喷射量Qd成为较大的值,结果附着于进气系统的燃料量变多。详细而言,推测是因为在附着于进气系统的燃料量一定程度变多的情况下,由于附着的燃料的剪切而导致附着的燃料的一部分以液滴的状态直接流入燃烧室24。因此,在本实施方式中,通过进气同步喷射来喷射要求喷射量Qd的一部分,从而即使在要求喷射量Qd较多的情况下,尽管要求喷射量Qd较多,也使附着于进气系统的燃料量减少,进而实现PN的降低。
需要说明的是,图11的过渡校正量计算处理M38在多喷射处理与单喷射处理的切换中也使过渡校正量ΔQ为除零以外的值。即,在实施单喷射处理时,与实施多喷射处理时相比,附着于进气通路12的燃料量变多。为此,在例如从单喷射处理向多喷射处理切换的情况下,附着于进气通路12的燃料量过渡性地减少,该减少量追加而向燃烧室24流入。为此,通过使过渡校正量ΔQ为比零小的值,由此抑制向燃烧室24内流入的燃料量变得过剩。
图13中示出喷射阀操作处理M40的处理的步骤。图13所示的处理通过CPU52以例如规定周期反复执行存储于ROM54的程序来实现。需要说明的是,以下,通过在开头附有“S”的数字来表达各处理的步骤编号。
在图13所示的一系列的处理中,CPU52首先通过基础喷射量Qb乘以低温增量系数Kw以及反馈校正系数KAF并且加上过渡校正量ΔQ从而算出要求喷射量Qd(S110)。接着,CPU52判定是否存在多喷射要求(S112)。在此,CPU52在水温THW为规定温度Tth以下的内容的条件(i)与填充效率η为规定值以上的内容的条件(ii)与转速NE为规定速度NEth以下的内容的条件(iii)的逻辑积是真的情况下,判定为存在执行多喷射处理的要求。需要说明的是,条件(iii)是用于确保进气非同步喷射的结束定时与进气同步喷射的开始定时之间的时间间隔为规定时间以上的条件。并且,该条件是由于多喷射处理与单喷射处理相比运算负荷较大,所以对因控制装置50的运算负荷的增大而发热量变得过大进行抑制的内容的条件。需要说明的是,上述“规定时间”根据气口喷射阀16的构造来确定,设为能够避免在进气非同步喷射的结束前开始进气同步喷射的值。
然后,CPU52在判定为存在多喷射要求的情况下(S112:是),算出进气同步喷射的喷射量即同步喷射量Qs(S114)。在此,CPU52根据转速NE、填充效率η、水温THW以及进气相位差DIN来算出同步喷射量Qs。同步喷射量Qs适合为在抑制PN的方面适当的值。
在此,PN受填充效率η影响可认为是因为根据填充效率η来确定基础喷射量Qb和根据填充效率η来确定进气通路12内的压力。并且,PN受水温THW影响可认为是因为水温THW与进气系统的温度具有相关性,另一方面由于进气系统的温度而燃料的雾化的容易度不同。并且,PN受进气相位差DIN影响的理由可认为是因为根据进气相位差DIN而进气门18和排气门30两者开阀的重叠期间的长度发生变化,因此在燃烧室24内供于燃烧的混合气体被吹回进气通路12内的量发生变化。即,根据在燃烧室24内供于燃烧的混合气体被吹回进气通路12内的量而进气系统的温度上升,因此根据进气相位差DIN而燃料的雾化的容易度发生变化。并且,PN受转速NE影响的理由可认为是因为转速NE越高则在从气口喷射阀16喷射的燃料雾化之前曲轴28旋转的量越大,因此存在雾化没有余裕的倾向。
另外,在水温THW较低的情况下,与水温THW较高的情况相比,要求喷射量Qd变大,因此优选使同步喷射量Qs为较大的值。并且,在填充效率η较大的情况下,与填充效率η较小的情况相比,要求喷射量Qd变大,因此优选使同步喷射量Qs为较大的值。而且,在重叠量较大的情况下,与重叠量较小的情况相比,优选使同步喷射量Qs占基础喷射量Qb的比例减小。
详细而言,在以转速NE、填充效率η、水温THW以及进气相位差DIN为输入变量且以同步喷射量Qs为输出变量的映射数据预先存储于ROM54的状态下,由CPU52对同步喷射量Qs进行映射运算。
接着,CPU52通过从要求喷射量Qd减去同步喷射量Qs从而算出进气非同步喷射的喷射量即非同步喷射量Qns(S116)。
因此,非同步喷射量Qns与同步喷射量Qs的和等于要求喷射量Qd。即,通过S114、S116的处理而将要求喷射量Qd的燃料分配成非同步喷射量Qns和同步喷射量Qs。另外,同步喷射量Qs不受反馈校正系数KAF、低温增量系数Kw以及过渡校正量ΔQ的值影响。如此,将同步喷射量Qs固定的理由是因为同步喷射量Qs适合为在抑制PN的方面适当的值,因此在假设同步喷射量Qs通过校正而较大地变化的情况下,有可能导致PN的增加。
接着,CPU52基于转速NE、填充效率η、水温THW以及进气相位差DIN来算出图12的(a)部分所示的到达结束时间AEs(S118)。到达结束时间AEs是从气口喷射阀16喷射的燃料中的在最迟的定时喷射的燃料到达进气门18的闭阀期间的位置(图10的IN部分)的定时的目标值。
然后,CPU52基于通过S118的处理而求出的到达结束时间AEs、同步喷射量Qs和转速NE来算出进气同步喷射的喷射开始时间Is(曲柄角度)(S120)。在此,CPU52在同步喷射量Qs较大的情况下,与同步喷射量Qs较小的情况相比,将喷射开始时间Is计算为更靠提前角侧的值。并且,CPU52在转速NE较大的情况下,与转速NE较小的情况相比,使喷射开始时间Is为更靠提前角侧的值。详细而言,CPU52使相对于到达结束时间AEs提前了将根据同步喷射量Qs确定的基于气口喷射阀16的喷射期间与飞行时间与无效喷射时间相加的值的定时为喷射开始时间Is。在此,“飞行时间”是指从气口喷射阀16喷射的燃料到达燃烧室24的入口IN为止的所需时间,在本实施方式中设为固定值。并且,“无效喷射时间”是指在输出了使气口喷射阀16开阀的操作信号MS2之后到实际开始燃料的喷射为止的时间。
接着,CPU52基于喷射开始时间Is来算出非同步喷射的喷射开始时间Ins(S122)。在此,进气非同步喷射的喷射结束时间与喷射开始时间Is之间的时间间隔为用于能够避免在进气非同步喷射的结束前开始进气同步喷射的上述规定时间以上。
通过上述处理,与进气非同步喷射的喷射开始时间Ins独立地设定进气同步喷射的喷射开始时间Is。其理由是因为进气同步喷射的上述到达结束时间AEs特别容易影响排气中的PN、HC。
然后,CPU52为了在变为喷射开始时间Ins时喷射非同步喷射量Qns的燃料,接着在变为喷射开始时间Is时喷射同步喷射量Qs的燃料,通过向气口喷射阀16输出操作信号MS2来对气口喷射阀16进行操作(S124)。
另一方面,CPU52在判定为没有多喷射处理的要求的情况下(S112:否),算出单喷射的喷射开始时间Isin(S126)。详细而言,CPU52如图12的(b)部分所示的那样使相对于进气门18的开阀开始时间提前了规定量Δ1的定时为到达结束时间AEns。接着,CPU52使相对于到达结束时间AEns提前了将根据要求喷射量Qd确定的基于气口喷射阀16的喷射期间与飞行时间与无效喷射时间相加的值的定时为喷射开始时间Isin。返回图13,CPU52为了在喷射开始时间Isin喷射要求喷射量Qd的燃料而通过向气口喷射阀16输出操作信号MS2来对气口喷射阀16进行操作(S124)。
需要说明的是,CPU52在S124的处理完成的情况下暂时结束图13所示的一系列的处理。
图14中示出目标燃料压力计算处理M10的步骤。图14所示的处理通过CPU52以例如规定周期反复执行存储于ROM54的程序来实现。
在图14所示的一系列的处理中,CPU52首先基于水温THW以及进气温度Tia来算出对输送管49内的燃料而言的周围的温度即气氛温度Tat(S130)。详细而言,CPU52使气氛温度Tat为水温THW以及进气温度Tia的加权移动平均处理值。即,使用零以上且“1”以下的权重系数α1,设为“α1·THW+(1-α1)·Tia”。在此,水温THW是表示内燃机10的温度的参数,进气温度Tia是表示外部气体的温度的参数。气氛温度Tat可认为是进气温度Tia与水温THW之间的值,因此使用上述加权移动平均处理值。
接着,CPU52基于水温THW以及进气温度Tia来算出向输送管49流入的燃料的温度即进入燃料温度Tif(S132)。详细而言,CPU52使进入燃料温度Tif为水温THW以及进气温度Tia的加权移动平均处理值。即,使用零以上且“1”以下的权重系数α2,设为“α2·THW+(1-α2)·Tia”。进入燃料温度Tif可认为是进气温度Tia与水温THW之间的值,因此使用上述加权移动平均处理值。
接着,CPU52基于要求喷射量Qd来算出每单位时间通过输送管49的燃料的流量即输送通过流量FQ(S134)。需要说明的是,输送通过流量FQ为与实际的燃料的流量成比例的无量纲量。
然后,CPU52通过输送管49内的燃料的温度即输送内温度Td与气氛温度Tat与进入燃料温度Tif乘以输送通过流量FQ所得的值与水温THW的加权移动平均处理值来更新输送内温度Td(S136)。在此,水温THW看作气口喷射阀16的温度。可认为输送管49内的燃料的温度依赖于气氛温度Tat、气口喷射阀16的温度和向输送管49内流入的燃料的温度。在此,向输送管49内流入的燃料的影响不仅依赖于其温度,还依赖于流量。因此,使用进入燃料温度Tif乘以输送通过流量FQ所得的值。详细而言,使用零以上且“1”以下的权重系数α3、α4、α5,设为(1-α3-α4·FQ-α5)·Td+α3·Tat+α4·FQ·Tif+α5·THW。
需要说明的是,“α3+α4·FQ+α5”为“1”以下。
接着,CPU52判定是否为进行多喷射处理时(S138)。然后,CPU52在判定为是进行单喷射处理时的情况下(S138:否),根据水温THW以及输送内温度Td来对目标燃料压力P*(S140)进行可变设定。详细而言,CPU52在水温THW为规定温度TL(例如20℃)以上的情况下,若输送内温度Td小于第一温度Td1,则使目标燃料压力P*为基准压力Pr(例如300~350kPa)。并且,CPU52在输送内温度Td为第一温度Td1以上且小于第二温度Td2的情况下,使目标燃料压力P*为蒸汽抑制第一压力Ph1(例如500~550kPa),若输送内温度Td为第二温度Td2以上,则使目标燃料压力P*为蒸汽抑制第二压力Ph2(例如580~620kPa)。在此,在水温THW为第一温度Td1以上的情况下,为了抑制燃料的蒸发而使目标燃料压力P*上升。
相对于此,若虽然水温THW小于规定温度TL,但是输送内温度Td为第一温度Td1以上,则CPU52使目标燃料压力P*为与水温THW为规定温度TL以上时相同的值。相对于此,CPU52在输送内温度Td小于第一温度Td1的情况下,将目标燃料压力P*设定为比基准压力Pr高的第二基准压力Prh(例如380~420kPa)。进行这种设定的理由是为了形成用于在水温THW较低的情况下,即使由于低温增量系数Kw成为较大的值而要求喷射量Qd成为较大的值,也在曲轴28的有限的旋转角度区域内可靠地喷射燃料的设定。
另一方面,CPU52在判定为是进行多喷射处理时的情况下(S138:是),根据输送内温度Td而将目标燃料压力P*设定为与进行单喷射处理时的水温THW小于规定温度TL的情况相同的值(S142)。其理由是鉴于从气口喷射阀16喷射的燃料在其压力较高的情况下与较低的情况相比更微粒化。即,若将燃料微粒化,则促进雾化。为此,与例如使目标燃料压力P*为基准压力Pr而不是第二基准压力Prh的情况相比,能够减少不会流入燃烧室24内而附着于进气系统并滞留的燃料量,进而能够抑制PN。
另外,在本实施方式中,也有时在混合动力车辆中搭载内燃机10,在不发生异常的情况下,原则上上述条件(iii)成立。尤其在本实施方式中,在水温THW为规定温度TL以上的情况下,在多喷射处理时使目标燃料压力P*为基准压力Pr的时候,能够将进气非同步喷射的喷射结束时间与进气同步喷射的喷射开始时间Is之间的间隔维持为上述规定时间以上。即,本实施方式中在多喷射处理时使目标燃料压力P*上升的理由是为了燃料的微粒化,不是为了确保进气非同步喷射与进气同步喷射之间的间隔。
需要说明的是,在单喷射处理时使目标燃料压力P*为基准压力Pr的理由是因为与使目标燃料压力P*为第二基准压力Prh相比能够降低进给泵48的能量消耗量。另外,进行单喷射处理时原则上是PN难以明显化时,因此进气通路12内的燃料的附着并不那么成为问题。因此,从能量消耗量的降低的观点出发,使目标燃料压力P*为基准压力Pr。
在此,对本实施方式的作用以及效果进行说明。
CPU52基于转速NE、填充效率η、水温THW以及进气相位差DIN来算出同步喷射量Qs,通过从要求喷射量Qd减去同步喷射量Qs从而算出非同步喷射量Qns。如此,基于上述参数来对同步喷射量Qs进行可变设定,由此能够使同步喷射量Qs为在抑制PN的方面适当的量。
图15A中示出要求喷射量Qd中的非同步喷射量Qns所占的分配比例与向排气通路32排出的排气中的PN的浓度之间的关系。图15B中示出要求喷射量Qd中的非同步喷射量Qns所占的分配比例与向排气通路32排出的排气中的HC的浓度之间的关系。如图15A所示,PN具有与分配比例对应的极小值。该极小值根据转速NE、填充效率η、水温THW以及进气相位差DIN而变化,因此在本实施方式中,根据那些参数来使同步喷射量Qs最佳化。需要说明的是,如图15B所示,非同步喷射量Qns的比例越大,排气中的HC的浓度越小。其理由是因为进气非同步喷射与进气同步喷射相比能够确保燃料的雾化时间,因此能够促进雾化。作为在本实施方式中使PN的抑制优先的理由,是因为只要排气中的HC的浓度不过度变高,排气中的HC就能够在催化剂34中净化。
<对应关系>
上述实施方式中的事项与上述“发明内容”一栏中记载的事项之间的对应关系如以下那样。以下,按照“发明内容”一栏中记载的例的编号来示出对应关系。
[6]、[9]“同步喷射量计算处理”与S114的处理对应。“增量校正处理”与增量系数计算处理M36以及S110的处理对应。“过渡校正处理”与过渡校正量计算处理M38以及S110的处理对应。“非同步喷射量计算处理”与S116的处理对应。“操作处理”与经由S122的处理的S124的处理对应。
[7]例7的增量系数计算处理M36与基于进气压力Pin来算出低温增量系数Kw的处理对应。
[8]“阀特性可变装置”与进气门正时调整装置44对应。“阀特性控制处理”与目标进气相位差计算处理M16以及进气相位差控制处理M18对应。
[10]“调整装置”与进给泵48对应,“选择处理”与S112的处理对应。“燃料压力可变处理”与目标燃料压力计算处理M10以及泵操作处理M12对应。
<其他的实施方式>
需要说明的是,上述各实施方式可以如以下那样进行变更并实施。上述各实施方式以及以下的变更例在技术上不矛盾的范围内能够相互组合并实施。
“关于增量校正处理”
在上述实施方式中,基于水温THW以及进气压力Pin来算出低温增量系数Kw,但并不限于此。例如,鉴于进气压力Pin与填充效率η具有相关性,也可以基于水温THW以及填充效率η来算出低温增量系数Kw。在该情况下,在填充效率η较大的情况下与填充效率η较小的情况相比,进气压力变高,因此使低温增量系数Kw为较大的值。
并且,作为进气压力Pin,并不限于推定值,例如,也可以在进气通路12中的节气门14的下游具备进气压力传感器,使用该进气压力传感器的检测值。
“关于过渡校正处理”
在上述实施方式中,根据填充效率η、转速NE、水温THW以及进气相位差DIN、是单喷射处理和多喷射处理中的哪一个处理来算出过渡校正量,但并不限于此。例如,也可以取代填充效率η而使用基础喷射量Qb。并且,例如,对于上述五个要素,也可以仅基于它们中的四个来算出过渡校正量ΔQ,并且例如也可以仅基于3~1个来算出。不过,至少参照填充效率η或其相当值,基于填充效率η的变化量来算出过渡校正量ΔQ。
“关于校正处理”
在上述实施方式中,通过过渡校正量ΔQ以及低温增量系数Kw来校正基础喷射量Qb,但并不限于此。例如,也可以不进行基于过渡校正量ΔQ的校正而仅进行基于低温增量系数Kw的校正,并且例如也可以不进行基于低温增量系数Kw的校正而仅进行基于过渡校正量ΔQ的校正。
“关于同步喷射量计算处理”
在上述实施方式中,使用以转速NE、填充效率η、进气相位差DIN以及水温THW为输入变量且以同步喷射量Qs为输出变量的映射数据来对同步喷射量Qs进行映射运算,但并不限于此。例如,也可以在使用以转速NE、填充效率η以及进气相位差DIN为输入变量且以同步喷射量Qs为输出变量的映射数据来对同步喷射量的基础值进行映射运算之后,使用以水温THW为输入变量且以校正系数为输出变量的映射数据来对校正系数进行映射运算,利用校正系数来对基础值进行校正而算出同步喷射量Qs。
基于转速NE、填充效率η、进气相位差DIN以及水温THW来算出同步喷射量Qs这本身不是必须的。例如,对于这四个参数,也可以仅基于填充效率η、进气相位差DIN以及水温THW来算出同步喷射量Qs,或者仅基于转速NE、填充效率η以及水温THW来算出,或者仅基于填充效率η以及水温THW来算出。
需要说明的是,作为表示填充到燃烧室24内的空气量的参数,并不限于填充效率η,也可以为例如基础喷射量Qb。并且,例如,鉴于在进气压力Pin与填充效率η之间存在正的相关关系,也可以将进气压力Pin作为上述参数来使用。
“关于同步喷射量Qs的校正”
在上述实施方式中,使相对于基础喷射量的校正量全部包含于非同步喷射量Qns,对于同步喷射量Qs,直接使用在S114的处理中算出的值,但并不限于此。例如,只要是使用低温增量系数Kw或过渡校正量ΔQ来对基础喷射量Qb进行校正等通过前馈控制的校正量来高精度地进行基础喷射量Qb的校正,反馈校正系数KAF就不会成为太大的值。因此,也可以通过反馈校正系数KAF来对同步喷射量Qs进行校正。这可以通过例如在暂且将非同步喷射量Qns算出为“Kw·Qb+ΔQ-Qs”之后,将同步喷射量Qs以及非同步喷射量Qns这两者乘以反馈校正系数KAF来实现。
“关于燃料压力可变处理”
在上述实施方式中,在输送内温度Td小于第一温度Td1的情况下进行多喷射处理时,将目标燃料压力P*设定为与单喷射处理中水温THW小于规定温度TL的情况相同的值即第二基准压力Prh,但并不限于此。例如,也可以将多喷射处理的目标燃料压力P*设定为与单喷射处理中水温THW小于规定温度TL的情况相比更高的压力。
在上述实施方式中,在输送内温度Td为第一温度Td1以上的情况下,在多喷射处理和单喷射处理中使目标燃料压力P*相同,但并不限于此,也可以使目标燃料压力P*在多喷射处理的情况下与单喷射处理的情况相比变高。
并且,例如根据输送内温度Td来使目标燃料压力P*可变也不是必须的。例如,也可以根据内燃机10的动作点来进行可变设定。即使在该情况下,在多喷射处理时与单喷射处理相比使目标燃料压力P*变高这在使PN的抑制效果显著的方面也是有效的。
然而,作为在多喷射处理时与单喷射处理相比使目标燃料压力P*变高的目的,并不限于PN的抑制。例如,也可以是为了能够确保进气非同步喷射的喷射结束时间与进气同步喷射的喷射开始时间Is之间的时间间隔。
“关于进气系统的温度”
在上述结构中,作为进气系统的温度,使用了水温THW,但并不限于此。例如也可以使用内燃机10的润滑油的温度。
“关于进气同步喷射”
在上述实施方式中,基于转速NE、填充效率η、水温THW以及进气相位差DIN来设定到达结束时间AEs,但并不限于此。例如,也可以基于转速NE、填充效率η、水温THW以及进气相位差DIN来直接设定喷射开始时间Is。并且,作为表示负荷的参数,也可以取代填充效率η而使用例如基础喷射量Qb,该负荷为表示填充到燃烧室24内的空气量的参数。并且,关于转速NE、负荷、水温THW以及进气相位差DIN这四个参数,也可以仅基于其中的三个参数来对到达结束时间AEs、喷射开始时间Is进行可变设定,或者仅基于两个参数来进行可变设定,或者仅基于一个参数来进行可变设定。
“关于选择处理”
作为选择多喷射处理的条件,并不限于上述实施方式中例示的条件。例如,也可以取代上述(iii)的条件而使用填充效率η小于规定值的内容的条件。在此,“规定值”是比上述条件(ii)中使用的规定值大的值。并且,例如上述条件(i)中的规定温度Tth和确定低温增量系数Kw成为比“1”大的值时的水温THW的规定温度Tth相同不是必须的。
“关于进气非同步喷射”
在上述实施方式中,使进气非同步喷射以从气口喷射阀16喷射的燃料到达进气门18的开阀前的位置的期间落入进气门18的闭阀期间的方式喷射燃料,但并不限于此。例如在转速NE较高且非同步喷射量Qns过多的情况下,从气口喷射阀16喷射的燃料到达进气门18的开阀前的位置的期间的一部分可以与进气门18的开阀期间重复。
“关于单喷射处理”
在上述实施方式中,使单喷射处理以从气口喷射阀16喷射的燃料到达进气门18的开阀前的位置的期间落入进气门18的闭阀期间的方式喷射燃料,但并不限于此。例如,在转速NE较高且要求喷射量Qd较大的情况下,从气口喷射阀16喷射的燃料到达进气门18的开阀前的位置的期间的一部分可以与进气门18的开阀期间重复。需要说明的是,执行单喷射处理并不是必须的。
“关于阀特性控制处理”
在上述实施方式中,根据转速NE以及填充效率η来对目标进气相位差DIN*进行可变设定,但并不限于此。例如,在水温THW较低的情况下,可以例外地相对于根据转速NE以及填充效率η确定的进气门18的开阀定时,将实际的定时限制于滞后角侧等。
“关于进气门的特性可变装置”
作为使进气门18的特性变更的特性可变装置,并不限于进气门正时调整装置44。例如,也可以是使进气门18的升程量变更的装置。在该情况下,确定进气门18的开阀开始时间的参数取代进气相位差DIN而变成升程量等。
“关于控制装置”
并不限于控制装置具备CPU52和ROM54并执行软件处理。例如,也可以具备对在上述实施方式中进行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(Application Specific Integrated Circuit:专用集成电路)等)。即,控制装置只要为以下的(a)~(c)中的任一个结构即可。(a)具备按照程序来执行所有上述处理的处理装置和存储程序的ROM等程序储存装置(包括非暂时性计算机可读记录介质)。(b)具备按照程序来执行上述处理的一部分的处理装置以及程序储存装置和执行剩余的处理的专用的硬件电路。(c)具备执行所有上述处理的专用的硬件电路。在此,具备处理装置以及程序储存装置的软件处理电路、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以及一个或多个专用的硬件电路中的至少一方的处理电路来执行即可。
“其他”
内燃机10具备使进气门18的特性变更的特性可变装置并不是必须的。内燃机10具备节气门14并不是必须的。
Claims (14)
1.一种内燃机的控制装置,是内燃机的燃料喷射的控制装置,其中,
作为所述控制装置的控制对象的所述内燃机具备向进气通路喷射燃料的气口喷射阀,
所述控制装置构成为执行要求喷射量计算处理和操作处理,
所述要求喷射量计算处理基于填充到所述内燃机的气缸内的空气量来计算用于将空燃比控制为目标空燃比的要求喷射量,
所述操作处理为了喷射所述要求喷射量的燃料而对所述气口喷射阀进行操作,
所述操作处理包括多喷射处理,所述多喷射处理根据负荷和所述内燃机的温度这两个中的至少一个,将所述要求喷射量的燃料分配成同步喷射量和非同步喷射量而按照进气非同步喷射、进气同步喷射的顺序喷射燃料,所述负荷是与所述填充的空气量具有相关性的物理量,所述同步喷射量是与进气门的开阀期间同步地喷射燃料的进气同步喷射的喷射量,所述非同步喷射量是在比所述进气同步喷射靠提前角侧的定时喷射燃料的进气非同步喷射的喷射量。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置,其中,
所述操作处理以所述内燃机的温度为规定温度以下为条件来执行所述多喷射处理,另一方面,在所述内燃机的温度超过所述规定温度的情况下,通过单燃料喷射来喷射所述要求喷射量的燃料,
所述单燃料喷射在比所述进气门的开阀定时靠提前角侧的定时开始喷射。
3.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置,其中,
所述操作处理包括如下处理:以所述负荷为规定值以上为条件来执行所述多喷射处理,另一方面,在所述负荷小于所述规定值的情况下,通过单燃料喷射来喷射所述要求喷射量的燃料,
所述单燃料喷射在比所述进气门的开阀定时靠提前角侧的定时开始喷射。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的内燃机的控制装置,其中,
所述控制装置还构成为执行可变设定处理,该可变设定处理基于所述内燃机的温度对所述进气非同步喷射的喷射开始时间进行可变设定,
所述内燃机的温度为第一温度时和所述内燃机的温度为比该第一温度高的第二温度时的各自的所述进气非同步喷射的喷射开始时间彼此的差大于所述进气同步喷射的喷射开始时间彼此的差。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的内燃机的控制装置,其中,
所述操作处理包括:
在所述内燃机的启动时,与填充到所述气缸内的空气量无关地,基于所述内燃机的温度来计算所述同步喷射量以及所述非同步喷射量的处理;及
在通过所述进气非同步喷射而喷射了所述非同步喷射量的燃料之后,通过所述进气同步喷射来喷射所述同步喷射量的燃料的处理,
所述控制装置还在所述内燃机的启动时执行可变设定处理,该可变设定处理基于所述内燃机的温度来对所述进气非同步喷射的喷射开始时间进行可变设定。
6.根据权利要求1~5中的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基础喷射量计算处理、同步喷射量计算处理、校正处理及非同步喷射量计算处理,
所述基础喷射量计算处理计算基础喷射量,该基础喷射量是与填充到所述内燃机的气缸内的空气量成比例的喷射量,
所述同步喷射量计算处理根据所述填充的空气量和所述内燃机的进气系统的温度来计算所述同步喷射量,
所述校正处理包括过渡校正处理以及增量校正处理这两个处理中的至少一个处理,所述过渡校正处理在所述填充的空气量发生变化的情况下,通过过渡校正量来对所述基础喷射量进行校正,所述增量校正处理通过在所述进气系统的温度较低的情况下比所述进气系统的温度较高的情况增大的增量校正比率,来对所述基础喷射量进行校正,
所述非同步喷射量计算处理基于从通过所述校正处理校正后的基础喷射量减去所述同步喷射量而得到的值,来计算非同步喷射量。
7.根据权利要求6所述的内燃机的控制装置,其中,
所述校正处理包括所述增量校正处理,
所述增量校正处理包括如下处理:即使所述进气系统的温度相同,也在通过所述气口喷射阀添加燃料的所述进气通路内的流体的压力较高的情况下,与所述进气通路内的流体的压力较低的情况相比,增大所述增量校正比率。
8.根据权利要求6或7所述的内燃机的控制装置,其中,
所述内燃机具备阀特性可变装置,该阀特性可变装置构成为使所述进气门的阀特性可变,
所述控制装置还构成为执行阀特性控制处理,该阀特性控制处理通过操作所述阀特性可变装置来对所述进气门的开阀开始时间进行可变控制,
所述同步喷射量计算处理是如下处理:除了所述填充的空气量和所述进气系统的温度以外,还根据所述进气门的开阀开始时间来计算所述同步喷射量。
9.根据权利要求8所述的内燃机的控制装置,其中,
所述同步喷射量计算处理是如下处理:除了所述填充的空气量、所述进气系统的温度以及所述进气门的开阀开始时间以外,还根据所述内燃机的曲轴的转速来计算所述同步喷射量。
10.根据权利要求6~9中的任一项所述的内燃机的控制装置,其中,
所述内燃机具备调整装置,该调整装置调整向所述气口喷射阀供给的燃料的压力,
所述控制装置还构成为执行选择处理和燃料压力可变处理,
所述选择处理选择单喷射处理和多喷射处理中的任一个,所述单喷射处理通过操作所述气口喷射阀从而通过所述进气非同步喷射来喷射与通过所述校正处理校正后的所述基础喷射量对应的燃料,所述多喷射处理由所述进气非同步喷射以及所述进气同步喷射构成,
所述燃料压力可变处理通过操作所述调整装置来对所述燃料的压力进行可变控制,
所述操作处理是执行通过所述选择处理所选择的处理的处理,
所述燃料压力可变处理包括如下处理:在执行所述多喷射处理的情况下,与执行所述单喷射处理的情况相比,使所述燃料的压力增高。
11.一种内燃机的控制装置,其中,
适用所述控制装置的所述内燃机具备向进气通路喷射燃料的气口喷射阀,
所述控制装置构成为执行基础喷射量计算处理、同步喷射量计算处理、校正处理、非同步喷射量计算处理及操作处理,
所述基础喷射量计算处理计算基础喷射量,该基础喷射量是与填充到所述内燃机的气缸内的空气量成比例的喷射量,
所述同步喷射量计算处理根据所述填充的空气量和所述内燃机的进气系统的温度来计算同步喷射量,所述同步喷射量是与进气门的开阀期间同步地喷射燃料的进气同步喷射的喷射量,
所述校正处理包括过渡校正处理以及增量校正处理这两个处理中的至少一个处理,所述过渡校正处理在所述填充的空气量发生变化的情况下,通过过渡校正量来对所述基础喷射量进行校正,所述增量校正处理通过在所述进气系统的温度较低的情况下比所述进气系统的温度较高的情况增大的增量校正比率,来对所述基础喷射量进行校正,
所述非同步喷射量计算处理基于从通过所述校正处理校正后的基础喷射量减去所述同步喷射量而得到的值,来计算非同步喷射量,所述非同步喷射量是在比所述进气同步喷射靠提前角侧的定时喷射燃料的进气非同步喷射的喷射量,
所述操作处理根据所述非同步喷射量以及所述同步喷射量,来操作所述气口喷射阀。
12.一种内燃机的控制方法,该控制方法是内燃机的燃料喷射的控制方法,其中,
作为所述控制方法的控制对象的所述内燃机具备向进气通路喷射燃料的气口喷射阀,
所述控制方法包括:
要求喷射量计算处理,基于填充到所述内燃机的气缸内的空气量来计算用于将空燃比控制为目标空燃比的要求喷射量;及
操作处理,为了喷射所述要求喷射量的燃料而对所述气口喷射阀进行操作,
所述操作处理包括多喷射处理,所述多喷射处理根据负荷和所述内燃机的温度这两个中的至少一个,将所述要求喷射量的燃料分配成同步喷射量和非同步喷射量而按照进气非同步喷射、进气同步喷射的顺序喷射燃料,所述负荷是与所述填充的空气量具有相关性的物理量,所述同步喷射量是与进气门的开阀期间同步地喷射燃料的进气同步喷射的喷射量,所述非同步喷射量是在比所述进气同步喷射靠提前角侧的定时喷射燃料的进气非同步喷射的喷射量。
13.一种内燃机的控制方法,其中,
适用所述控制方法的所述内燃机具备向进气通路喷射燃料的气口喷射阀,
所述控制方法包括:
基础喷射量计算处理,计算基础喷射量,该基础喷射量是与填充到所述内燃机的气缸内的空气量成比例的喷射量;
同步喷射量计算处理,根据所述填充的空气量和所述内燃机的进气系统的温度来计算同步喷射量,所述同步喷射量是与进气门的开阀期间同步地喷射燃料的进气同步喷射的喷射量;
校正处理,包括过渡校正处理以及增量校正处理这两个处理中的至少一个处理,所述过渡校正处理在所述填充的空气量发生变化的情况下,通过过渡校正量来对所述基础喷射量进行校正,所述增量校正处理通过在所述进气系统的温度较低的情况下比所述进气系统的温度较高的情况增大的增量校正比率,来对所述基础喷射量进行校正;
非同步喷射量计算处理,基于从通过所述校正处理校正后的基础喷射量减去所述同步喷射量而得到的值,来计算非同步喷射量,所述非同步喷射量是在比所述进气同步喷射靠提前角侧的定时喷射燃料的进气非同步喷射的喷射量;及
操作处理,根据所述非同步喷射量以及所述同步喷射量来操作所述气口喷射阀。
14.一种非暂时性计算机可读记录介质,其存储有使处理装置执行内燃机的燃料喷射的控制处理的程序,其中,
作为所述控制处理的控制对象的所述内燃机具备向进气通路喷射燃料的气口喷射阀,
所述控制处理包括要求喷射量计算处理和操作处理,
所述要求喷射量计算处理基于填充到所述内燃机的气缸内的空气量来计算用于将空燃比控制为目标空燃比的要求喷射量,
所述操作处理为了喷射所述要求喷射量的燃料而对所述气口喷射阀进行操作,
所述操作处理包括多喷射处理,所述多喷射处理根据负荷和所述内燃机的温度这两个中的至少一个,将所述要求喷射量的燃料分配成同步喷射量和非同步喷射量而按照进气非同步喷射、进气同步喷射的顺序喷射燃料,所述负荷是与所述填充的空气量具有相关性的物理量,所述同步喷射量是与进气门的开阀期间同步地喷射燃料的进气同步喷射的喷射量,所述非同步喷射量是在比所述进气同步喷射靠提前角侧的定时喷射燃料的进气非同步喷射的喷射量。
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