CN114746640B - 内燃机的驱动控制装置 - Google Patents

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Abstract

内燃机(20)的驱动控制装置(50)具备喷射燃料的燃料喷射阀(21)、控制设置于吸气口的吸气阀的开闭的吸气定时可变机构(22)、和控制设置于排气口的排气阀的开闭的排气定时可变机构(24)；驱动控制装置具备阀定时控制部(56)，该阀定时控制部(56)在内燃机启动时，在存在减少附着于面向燃料被喷射的喷射场所的内燃机的壁面的燃料量即燃料洇湿量的要求的情况下，执行以通过向吸气口侧吹回的对向流来减少燃料洇湿量的方式对吸气定时可变机构和排气定时可变机构的至少某一方进行控制的洇湿减少控制。

Description

内燃机的驱动控制装置
关联申请的相互参照
本申请基于2019年12月5日提出的日本专利申请第2019-220252号，在此援引其记载内容。
技术领域
本公开涉及内燃机的驱动控制装置。
背景技术
在专利文献1中记载有以下的技术：为了改善来自内燃机的排气中含有的排放物，在规定的条件下执行将1个周期(cycle)中的要求喷射量划分为吸气非同步喷射和吸气同步喷射并以该顺序执行的多喷射处理。另外，吸气同步喷射是与吸气阀的开阀时期同步地执行的燃料的喷射，吸气非同步喷射是与吸气同步喷射相比在靠提前角侧的定时(时点、timing)执行的燃料的喷射。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-44760号公报
发明内容
在专利文献1的多喷射处理中，基于在吸气同步喷射的比例较大的情况下粒子状物质数(PN)等的发生量不易减小、或增加的认识，辅助地执行吸气同步喷射。即，将吸气同步喷射中的燃料的喷射量被调整为不超过吸气非同步喷射的喷射量的程度。
但是，如果增多吸气非同步喷射的喷射量，则在内燃机的燃烧室内的温度较低等情况下，容易发生燃料的液滴附着于燃烧室的内壁面等状态(燃料洇湿、Fuel wet)，成为排放物的恶化及燃耗变差的原因。
鉴于上述，本公开的目的在于提供一种减少内燃机中的燃料洇湿来改善排放物的技术。
本公开提供一种内燃机的驱动控制装置，该内燃机的驱动控制装置具备：燃料喷射阀，喷射燃料；吸气定时(时点)可变机构，控制设置在吸气口的吸气阀的开闭；和排气定时(时点)可变机构，控制设置在排气口的排气阀的开闭。该驱动控制装置具备阀定时控制部，所述阀定时控制部在上述内燃机启动时，在存在降低附着在面向被喷射上述燃料的喷射场所的上述内燃机的壁面上的燃料量即燃料洇湿量的要求的情况下，执行控制上述吸气定时可变机构和上述排气定时可变机构的至少某一方的洇湿减少控制，以通过向上述吸气口侧吹回的对向流来减少上述燃料洇湿量。
根据本公开的驱动控制装置，在内燃机启动时，在由于内燃机的喷射场所的温度较低等而存在减少附着在面向喷射场所的内燃机的壁面的燃料量即燃料洇湿量的要求的情况下，具备执行洇湿减少控制的阀定时控制部。阀定时控制部在洇湿减少控制中，控制吸气定时可变机构和排气定时可变机构的至少某一方，以通过向吸气口侧吹回的对向流减少燃料洇湿量。根据洇湿减少控制，通过利用向吸气口侧吹回的对向流，能够得到使喷射场所的温度上升等的效果，进而，能够得到减少燃料洇湿量的效果。结果，能够减少内燃机的燃料洇湿从而改善排放物。
附图说明
关于本公开的上述目的及其他的目的、特征及优点，一边参照附图一边通过下述的详细的记述会变得更明确。
图1是有关实施方式的内燃机的驱动系统的概要图。
图2是说明排气/吸气定时(timing)的图。
图3是表示环境气温与相位角的关系的图。
图4是表示环境气温与相位角的关系的图。
图5是表示排气/吸气定时与燃料喷射定时的关系的图。
图6是说明吸气定时的提前角的图。
图7是表示燃料洇湿量与燃料的喷射量的关系的图。
图8是表示燃料洇湿量与水温或吸气温度的关系的图。
图9是表示燃料洇湿量与内燃机的旋转速度的关系的图。
图10是有关第1实施方式的内燃机的驱动控制处理的流程图。
图11是有关第2实施方式的内燃机的驱动控制处理的流程图。
具体实施方式
(第1实施方式)
如图1所示，车辆的内燃机20的驱动系统具备吸气管10、吸气岐管12、内燃机20、排气岐管32、排气管30和ECU50。
内燃机20是通过汽油等燃料的燃烧而被驱动，反复实施吸气、压缩、膨胀及排气的各行程的4冲程发动机。内燃机20是4汽缸发动机，在各汽缸中分别收容有活塞。与内燃机20的汽缸数量对应地，吸气岐管12及排气岐管32分别被分岐为4个。另外，在本实施方式中，作为内燃机20而例示了4汽缸的发动机，但汽缸数量使任意的。此外，内燃机20并不限定于汽油发动机，也可以是柴油发动机。
在吸气管10中，从上游侧起设置有空气过滤器11、节流阀13。在空气过滤器11的下游侧且节流阀13的上游侧，设置有检测吸气量的空气流传感器15。在节流阀13的下游侧连接着吸气岐管12。在节流阀13的下游侧且吸气岐管12的上游侧设置有吸气压传感器16。从吸气岐管12向内燃机20的各汽缸供给空气。在排气管30中，设置有将来自内燃机20的排气净化的排气净化催化剂层31。
内燃机20具备燃料喷射阀21、吸气定时可变机构22、可变阀提升机构23、排气定时可变机构24和点火装置28。燃料喷射阀21向内燃机20的各汽缸喷射燃料。吸气定时可变机构22控制内燃机20的吸气阀的开闭定时(时点、timing)。可变阀提升机构23控制吸气阀的提升量。排气定时可变机构24控制内燃机20的排气阀的开闭定时。点火装置28是火花塞，通过通电对内燃机20的燃烧室内的燃料进行点火。
在内燃机20，构成为将来自未图示的曲柄轴(驱动轴)的动力向吸气侧凸轮轴25和排气侧凸轮轴26传递。吸气定时可变机构22设置在吸气侧凸轮轴25，调整吸气侧凸轮轴25相对于曲柄轴的提前角量。排气定时可变机构24设置在排气侧凸轮轴26，调整排气侧凸轮轴26相对于曲柄轴的提前角量。
传感器类40具备点火(IG)传感器41、曲柄传感器42、凸轮传感器43、水温传感器44、吸气温度传感器45、外界气温传感器46、油温传感器47、燃温传感器48等。传感器类40也可以还具备检测加速器操作量(加速器开度)的加速器传感器、检测车速的车速传感器、检测刹车踏板的操作量的刹车传感器、检测汽缸内的缸内压力的缸内压力传感器、检测电池的端子间电压及充放电电流等的电池传感器等。来自传感器类40的信号被向ECU50依次输入。
IG传感器41检测内燃机20的点火的开启/关闭。能够由IG传感器41检测内燃机20的启动。
曲柄传感器42检测曲柄轴相对于基准位置的旋转位置及内燃机20的旋转速度NE。曲柄传感器42每当检测到在与内燃机20的曲柄轴一起旋转的转子的周围以规定的间隔形成的多个齿部，就输出脉冲信号。在转子的周围设置有齿部以规定数量连续地缺失的部分。因此，在来自曲柄传感器42的信号中，产生脉冲信号的发生间隔与其他脉冲信号的发生间隔相比成为规定数倍的部分(缺齿信号部)。
凸轮传感器43是每当检测到在与凸轮轴一起旋转的转子上形成的1个或多个齿部就输出脉冲信号的传感器。凸轮传感器43根据吸气侧凸轮轴25及排气侧凸轮轴26的旋转而输出脉冲状的检测信号。根据来自曲柄传感器42的检测信号中的缺齿信号部和来自凸轮传感器43的检测信号，能够判断当前的曲柄位置。
水温传感器44检测将内燃机20冷却的冷却水温。吸气温度传感器45检测从吸气阀向内燃机20的燃烧室内输送的吸气的温度。外界气温传感器46检测搭载有内燃机20的车辆的外界气温。油温传感器47检测内燃机20的润滑油的温度。燃温传感器48检测向内燃机20喷射的燃料的温度。
ECU50是具备周知的由CPU、ROM、RAM等构成的微型计算机等的电子控制装置，作为基于设置在本系统中的各种传感器的检测结果来实施内燃机20及被应用于内燃机20的各致动器的驱动控制的驱动控制装置发挥功能。更具体地讲，ECU50执行：节流阀13的开度控制；吸气定时可变机构22、可变阀提升机构23及排气定时可变机构24的定时及提升量的控制；由燃料喷射阀21进行的燃料喷射的控制等。
ECU50基于来自曲柄传感器42的检测信号，计算曲柄轴的每单位时间的转速即内燃机20的旋转速度NE。此外，ECU50基于来自曲柄传感器42及凸轮传感器43的检测信号进行汽缸判别。
ECU50具备启动判定部51、旋转速度运算部52、洇湿计算部53、负荷运算部54、喷射控制部55和VT(阀定时)控制部56。
启动判定部51基于IG传感器41的检测值，判定内燃机20启动。通过取得内燃机20的启动时间，能够取得启动后的周期数。
旋转速度运算部52基于来自曲柄传感器42的检测信号，计算内燃机20的旋转速度NE。此外，旋转速度运算部52基于来自曲柄传感器42及凸轮传感器43的检测信号，进行汽缸判别。
洇湿计算部53计算在面向喷射场所的内燃机20的壁面附着的燃料洇湿量。喷射场所是指在内燃机20中燃料被喷射的场所(空间)，具体而言是指燃烧室内、吸气口内等。所谓面向喷射场所的内燃机20的壁面，可以包括被喷射的燃料能够到达的内燃机20的各结构的壁面，具体而言，能够例示吸气口的内壁面、吸气阀、燃烧室等的内壁面等。洇湿计算部53优选的是构成为，基于燃料的要求喷射量、内燃机20的温度信息、内燃机20的旋转次数中的至少某一个来计算燃料洇湿量。洇湿计算部53还基于计算出的燃料洇湿量，判断是否要求燃料洇湿量的减少。
负荷运算部54运算内燃机20的负荷。例如，基于吸气温度传感器14和曲柄角传感器29的检测值来运算内燃机20的运转负荷。
喷射控制部55对燃料喷射阀21进行控制，控制向内燃机20的燃料的喷射。更具体地讲，对燃料喷射阀21的通电进行控制，对燃料的喷射时期和喷射期间进行控制。
喷射控制部55取得对向流发生期间和燃料的要求喷射量。对向流发生期间是在内燃机20的喷射场所发生了对向流的期间。要求喷射量是在燃烧周期(cycle)的1周期(cycle)内向内燃机20喷射的燃料的全喷射量。
喷射控制部55在对向流发生期间内不能喷射出要求喷射量的情况下，将其剩余量的燃料在吸气阀的闭阀时喷射。即，喷射控制部55分割为在比对向流发生期间靠提前角侧执行的吸气闭阀时喷射、和在对向流发生期间内执行的对向流发生时喷射而进行喷射。喷射控制部55也可以分别再分割吸气闭阀时喷射和对向流发生时喷射。
VT控制部56对吸气定时可变机构22及排气定时可变机构24进行控制，控制向内燃机20的燃烧室内吸气的吸气定时和向燃烧室外排气的排气定时。
VT控制部56在内燃机20启动时根据洇湿计算部53有减少燃料洇湿量的要求的情况下，以通过对向流来减少燃料洇湿量的方式，执行对吸气定时可变机构22和排气定时可变机构24的至少某一方进行控制的洇湿减少控制。优选的是VT控制部56执行使排气阀的闭阀时期比排气上死点(止点)提前的排气闭阀提前角控制和使吸气阀的开阀时期比排气上死点提前的吸气开阀提前角控制的至少某一方，作为洇湿减少控制。
VT控制部56通过对吸气定时可变机构22和排气定时可变机构24的至少某一方进行控制，使对向流发生期间扩大，由此减少实际的对向流发生期间相对于为了使燃料蒸发所需要的对向流发生期间(所需对向流发生期间)的不足从而使燃料洇湿量减少。
使用图2、图3说明通过控制吸气定时可变机构22或排气定时可变机构24由此对向流发生期间扩大。图2表示阀定时的相位，由“EX”表示的曲线示出了排气定时，由“IN”表示的曲线示出了吸气定时。图3在纵轴表示了内燃机20的喷射场所的环境气温，在横轴表示了相位角。图3的纵轴所示的温度A表示对向流发生温度，环境气温为对向流发生温度A以上的期间相当于对向流发生期间。
例如，在从内燃机20启动开始起第1个周期，优选的是如图2中(a)所示那样执行使排气阀的闭阀时期比排气上死点(在图2中由TDC表示)提前的排气闭阀提前角控制，作为洇湿减少控制。通过执行排气闭阀提前角控制，如图3中(a)所示，燃烧室内的空气被进一步压缩，在后续的吸气开阀时能够有效地形成对向流，所以能够使对向流发生期间变长。
此外，例如在从内燃机20启动开始起第2个周期以后的周期中，优选的是如图2中(b)所示那样执行使吸气阀的开阀时期比内燃机20的排气上死点提前的吸气开阀提前角控制，作为洇湿减少控制。通过执行吸气开阀提前角控制，如图3中(b)所示，能够扩大对向流发生期间。
此外，例如也可以构成为，在从内燃机20启动开始起第2个周期以后的周期中，如图2中(c)所示那样执行排气闭阀提前角控制和吸气开阀提前角控制的双方，作为洇湿减少控制。通过执行排气闭阀提前角控制和吸气开阀提前角控制的双方，并控制各自的提前角量，由此能够对排气阀和吸气阀的双方进行开阀的重叠(overlp)期间进行控制。通过对重叠期间进行控制，能够在将内燃机20的燃烧状态维持为稳定的状态的同时，将对向流发生期间扩大而使燃料洇湿量减少。因此，与根据内燃机20的燃烧状态而如图3中(c)所示那样仅使吸气开阀时期提前的情况相比，能够进一步扩大对向流发生期间。
在内燃机20中，在需要通过将点火时期向滞后角侧控制等来进一步改善燃烧状态的恶化的情况下，重叠期间的控制被限制，存在不能确保足够长的重叠期间的情况。此外，在没有使用能够在内燃机20启动后迅速地高响应地动作的高响应定时可变机构作为吸气定时可变机构22或排气定时可变机构24的情况下，存在重叠期间的控制被延迟而不能确保充分长的重叠期间的情况。例如，存在使用高响应定时可变机构作为吸气定时可变机构22、另一方面使用响应性较低的定时可变机构作为排气定时可变机构24的情况。
在如上述那样不能确保足够长的重叠期间的情况下，如图4所示，存在完成要求喷射量的燃料的喷射的喷射期间T1(表示为从相位角P1到P3的期间)成为超过对向流发生期间(表示为从相位角P2到P3的期间)的长期间的情况。另外，在图4中，在纵轴表示内燃机20的喷射场所的环境气温，在横轴表示相位角。
在喷射期间T1比对向流发生期间长的情况下，如图4所示，喷射期间T1包括作为对向流发生期间外的喷射期间的超过期间T2。在该超过期间T2中喷射的燃料可能作为燃料洇湿而附着在内燃机20的吸气口等。但是，在超过期间T2的长度为规定的阈值Xt2以下的情况下，在后续的对向流发生期间中，作为燃料洇湿而暂且附着在吸气口等处的燃料由于向吸气口侧吹回的对向流而被从吸气口剥离。即，即使在完成要求喷射量的燃料的喷射的喷射期间T1为超过对向流发生期间的长期间的情况下，在该超过期间T2能够设定为规定的阈值Xt2以下的期间、比对向流发生期间靠提前角侧的情况下，也能够不使燃料洇湿量增加地完成燃料的喷射。阈值Xt2例如可以根据对向流发生期间的长度来设定。
ECU50也可以构成为，还通过喷射控制部55使吸气闭阀时喷射成为分割喷射，由此减少燃料洇湿量。喷射控制部55也可以构成为，在对向流发生期间内不能喷射在1周期内向内燃机20喷射的燃料的全部喷射量的情况下，执行对燃料喷射阀21进行控制以将吸气闭阀时喷射分割为多次进行喷射的分割喷射控制。通过进行分割喷射，能够减小燃料喷射时的穿透力，所以能够减少燃料洇湿量。
在图5中表示分割喷射控制的一例。图5中(a)～(d)分别是表示排气阀、吸气阀、燃料喷射阀的开闭时期的图。
图5中(a)的虚线表示排气阀的闭阀时期为排气上死点的情况，实线表示通过排气闭阀提前角控制使排气阀的闭阀时期比排气上死点提前的情况。图5中(b)的虚线表示吸气阀的开阀时期为排气上死点的情况，实线表示通过吸气开阀提前角控制使吸气阀的开阀时期比排气上死点提前角的情况。在仅执行吸气开阀提前角控制的情况下重叠期间是B2，而在执行排气闭阀提前角控制和吸气开阀提前角控制的双方的情况下，能够将重叠期间缩小到B1。
图5中(c)表示不对吸气闭阀时喷射进行分割喷射的情况下的燃料喷射阀21的开闭状态。图5中(c)的虚线表示不执行排气闭阀提前角控制及吸气开阀提前角控制的情况，实线表示执行排气闭阀提前角控制及吸气开阀提前角控制的情况。通过执行排气闭阀提前角控制及吸气开阀提前角控制，对向流发生期间被从TR1扩大到TR2。结果，如实线所示，吸气闭阀时喷射的喷射期间变短，对向流发生喷射的喷射期间变长。通过由VT控制部56进行的洇湿减少控制从而扩大了对向流发生期间，由此，由于喷射控制部55以使在吸气闭阀时喷射中被喷射的燃料减少而在对向流发生喷射中被喷射的燃料增加的方式，对燃料喷射阀21进行控制，所以燃料洇湿量被减少。
图5中(d)表示相对于图5中(c)还对吸气闭阀时喷射进行分割喷射的情况下的燃料喷射阀21的开闭状态。在图5中(d)的被分割为两个的吸气闭阀时喷射中被喷射的燃料的总量，与在图5中(c)的单一的吸气闭阀时喷射中被喷射的燃料的总量相同。但是，如图5中(d)那样，如果将吸气闭阀时喷射分割，则能够减少被喷射的燃料的穿透力，所以能够有助于燃料洇湿量的减少。
另外，ECU50不需要从内燃机20启动后第1个周期起每个周期都必定执行由喷射控制部55进行的分割喷射控制或由VT控制部56进行的洇湿减少控制。例如，也可以仅执行启动后第1个周期的排气闭阀提前角控制，另一方面不执行启动后第2个周期以后的吸气闭阀提前角控制。此外，也可以不执行启动后第1个周期的排气闭阀提前角控制，另一方面执行启动后第2个周期以后的吸气闭阀提前角控制。
此外，在各周期中执行的控制可以在从周期开始时到完成时的任何时候开始或完成。如果例示说明执行第2个周期的吸气开阀提前角控制的情况，则例如也可以如图6中(a)及(b)所示那样，在比第2个周期的开始时J1靠前开始提前角控制，在第2个周期的开始时J1完成提前角控制。此外，也可以如图6中(a)及(c)所示那样，在第2个周期的开始时J1开始提前角控制，在第2个周期的结束时J2完成提前角控制。
ECU50也可以构成为，能够基于内燃机20的运转状态等，判断优先执行由喷射控制部55进行的分割喷射控制和由VT控制部56进行的洇湿减少控制中的某个。例如，也可以构成为，在内燃机20的旋转速度NE为规定的旋转速度阈值NX以上的情况下，使由喷射控制部55进行的分割喷射控制比由VT控制部56进行的洇湿减少控制优先。在旋转速度NE较快的情况下，由于每1个燃烧周期的时间较短，所以完成要求喷射量的燃料的喷射所需要的相位角增加。因此，旋转速度阈值NX基于能够确保完成要求喷射量的燃料的喷射的喷射期间的旋转速度来设定。此外，例如ECU50也可以构成为，在内燃机20的燃烧状态不是规定的稳定状态的情况下，使由喷射控制部55进行的分割喷射控制比由VT控制部56进行的洇湿减少控制优先。另外，规定的稳定状态是即使通过由VT控制部56进行的洇湿减少控制而内部EGR率上升、也不超过燃烧成为不稳定状态的EGR率那样的燃烧状态。
此外，在ECU50中，也可以存储图7～图9所示的表示燃料洇湿量与各参数的关系的表或数式。图7表示燃料洇湿量与每1次喷射的喷射量的关系，每1次喷射的喷射量越多，燃料洇湿量越多。图8表示燃料洇湿量与内燃机20的冷却水温或吸气温度的关系，冷却水温或吸气温度越高，燃料洇湿量越少。图9表示燃料洇湿量与内燃机20的旋转速度NE的关系，旋转速度NE越为高速，燃料洇湿量越多。洇湿计算部53也可以构成为参照图7～9所示的表示燃料洇湿量与各参数的关系的表来计算燃料洇湿量。
在图10表示ECU50执行的内燃机20的驱动控制处理的流程图。将该处理在规定的周期中反复执行。首先，在步骤S101中，计算作为每1个燃烧周期向内燃机20喷射的燃料的喷射量的要求喷射量，向步骤S102前进。
在步骤S102中，判定是否执行洇湿减少控制。更具体地讲，在存在减少燃料洇湿量的要求的情况下判定为执行洇湿减少控制。是否执行洇湿减少控制的判定例如基于由洇湿计算部53计算的洇湿量来执行。具体而言，例如在计算的洇湿量是规定的阈值以上的情况下判定为执行洇湿减少控制。此外，在计算的洇湿量小于规定的阈值的情况下判定为不执行洇湿减少控制。
此外，例如也可以基于吸气温度传感器45或外界气温传感器46的检测值等的对洇湿量带来影响的各种参数，判定是否执行洇湿减少控制。具体而言，也可以基于图7～图9所示的关系，在各种参数处于洇湿量为规定的阈值以上的状态的情况下判定为执行洇湿减少控制。此外，例如也可以基于从内燃机20启动起的周期数来判定是否执行洇湿减少控制。例如，也可以从内燃机20启动起到规定第几个周期判定为执行洇湿减少控制。
在步骤S102中判定为执行洇湿减少控制的情况下，向步骤S103前进。步骤S103～S112的控制是在洇湿减少控制中执行的处理。在判定为不执行洇湿减少控制的情况下向步骤S113前进，决定执行不进行洇湿减少控制的通常控制，结束处理。
在步骤S103～S112的洇湿减少控制中，首先，在步骤S103中，判定是否是内燃机20启动开始后的第1个周期。在是第1个周期的情况下，向步骤S104前进。在步骤S104中，在决定将内燃机20的排气闭阀时期提前之后，向步骤S108前进。
在是第2个周期以后的情况下，向步骤S105前进。在步骤S105中，决定内燃机20的吸气开阀时期的提前角，计算出吸气开阀时期的提前角量之后，向步骤S106前进。在步骤S106中，判定内燃机20的燃烧状态是否不稳定。例如，基于图5所示的关系，在将吸气闭阀时期提前则内燃机20的内部EGR率超过燃料成为不稳定的EGR率而变大的情况下，判定为燃烧状态不稳定。在步骤S106中判定为燃烧状态不稳定的情况下，向步骤S107前进，决定将内燃机20的排气闭阀时期提前，计算出内部EGR率不超过燃料成为不稳定的EGR率的排气闭阀时期的提前角量之后，向步骤S108前进。在步骤S106中判定为不是燃烧状态不稳定的情况下，向步骤S108前进。
在步骤S108中，判定喷射期间TN是否是实际的对向流发生期间TR以上。在TN≥TR的情况下，向步骤S111前进，决定在闭阀喷射中进行分割喷射，结束处理。在TN<TR的情况下，向步骤S112前进，决定在闭阀喷射中不进行分割喷射，结束处理。
如上述那样，根据第1实施方式，在步骤S102中判定为存在将作为附着于面向喷射场所的内燃机20的壁面的燃料量的燃料洇湿量减少的要求的情况下，执行步骤S103～S112所示的洇湿减少控制。在洇湿减少控制中，对吸气定时可变机构22和排气定时可变机构24的至少某一方进行控制，以通过向吸气口侧吹回的对向流减少燃料洇湿量。更具体地讲，如步骤S104～S107所示，通过执行将排气闭阀时期提前的控制或将吸气开阀时期提前的控制，能够扩大对向流发生期间TR。因此，通过主动地利用对向流，能够得到使喷射场所的温度上升等的效果，进而能够得到减少燃料洇湿量的效果。结果，能够减少内燃机20的燃料洇湿而改善排放物。
此外，根据第1实施方式，如步骤S103、S104所示，在内燃机20启动后第1个周期中，执行将排气闭阀时期提前的控制，将内燃机20的燃烧室内的空气压缩。由此，在后续的吸气开阀时能够有效地形成对向流。
此外，如步骤S103、S105所示，在内燃机20启动后第2个周期以后，执行将吸气开阀时期提前的控制，由此能够将对向流发生期间扩大。进而，如步骤S106、S107所示，在通过将吸气开阀时期提前而燃烧状态成为不稳定的情况下，通过将排气闭阀时期提前，使得内燃机20的内部EGR率不会超过燃料成为不稳定的EGR率而变大。因此，能够在将内燃机20的燃烧状态维持为稳定的状态的同时减少燃料洇湿量。
此外，根据第1实施方式，如步骤S108、S111、S112所示，在喷射期间TN为实际的对向流发生期间TR以上的情况下，能够对在吸气闭阀时执行的燃料的喷射进行分割喷射。通过进行分割喷射，能够减少燃料喷射时的穿透力，所以能够减少燃料洇湿量。
(第2实施方式)
在图11中表示在第2实施方式中ECU50执行的内燃机20的驱动控制处理的流程图。该处理在规定的周期中被反复执行。
在步骤S201中，与步骤S101同样，计算要求喷射量，向步骤S202前进。在步骤S202中，与步骤S102同样，判定是否执行洇湿减少控制。在执行洇湿减少控制的情况下向步骤S203前进。在不执行洇湿减少控制的情况下向步骤S213前进，与步骤S113同样，决定执行不进行洇湿减少控制的通常控制，结束处理。
在步骤S203中，判定内燃机20的旋转速度NE是否小于规定的旋转速度阈值NX。旋转速度阈值NX根据要求喷射量而设定。例如，旋转速度阈值NX被设定为难以确保完成要求喷射量的燃料的喷射的喷射期间的旋转速度的下限值。在NE≥NX的情况下，向步骤S204前进，与步骤S111同样，决定在闭阀喷射中进行分割喷射，结束处理。在NE<NX的情况下，向步骤S205前进，与步骤S112同样，决定了在闭阀喷射中进行分割喷射之后，向步骤S206前进。
在步骤S206中，与步骤S103同样，判定是否是内燃机20启动开始后的第1个周期。在是第1个周期的情况下，向步骤S207前进，与步骤S104同样决定了将内燃机20的排气闭阀时期提前之后，结束处理。在步骤S206中判定为是第2个周期以后的情况下，向步骤S208前进，决定内燃机20的吸气开阀时期的提前角及排气闭阀时期的提前角，计算出各提前角量之后结束处理。
如上述那样，根据第2实施方式，在内燃机20的旋转速度NE较快的情况下，即在NE≥NX的情况下，由于每1燃烧周期的时间较短，所以到完成要求喷射量的燃料的喷射为止所需要的相位角增加。如步骤S204所示，优先地执行通过吸气闭阀时的分割喷射带来的燃料洇湿量的减少，由此能够确保完成要求喷射量的燃料的喷射的充分的喷射期间。
此外，在内燃机20的旋转速度NE较慢的情况下，即在NE<NX的情况下，由于每1燃烧周期的时间较长，所以到完成要求喷射量的燃料的喷射为止所需要的相位角比较小。因此，如步骤S206～S208所示，执行有效地形成对向流的处理或扩大对向流发生期间的处理，优先地执行燃料洇湿量的减少。根据第2实施方式，能够根据内燃机20的运转状态选择更适当的用来减少燃料洇湿量的处理并优先地执行。
另外，也可以代替步骤S203所示的基于内燃机20的旋转速度NE的判定，执行基于内燃机20的燃烧状态的判定。具体而言，也可以构成为，在内燃机20的运转状态不稳定的情况下，在步骤S203中向肯定判定侧前进，在内燃机20的运转状态稳定的情况下，在步骤S203中向否定判定侧前进。例如，在通过负荷运算部54计算的内燃机20的运转负荷小于规定的负荷的情况或在点火装置28的点火中点火滞后角量较大的情况下，判定为内燃机20的燃烧状态不稳定，能够优先地执行通过吸气闭阀时的分割喷射带来的燃料洇湿量的减少。
如步骤S206～S208所示，如果执行有效地形成对向流的处理或扩大对向流发生期间的处理，则内燃机20的内部EGR率有可能上升。因此，在担心因内部EGR率的上升而超过燃料成为不稳定的EGR率的燃烧状态不稳定的情况下，如步骤S204所示，优先地执行通过吸气闭阀时的分割喷射带来的燃料洇湿量的减少。通过优先地执行不使内部EGR率上升的通过吸气闭阀时的分割喷射带来的燃料洇湿量的减少，能够稳定地维持内燃机20的燃烧状态而实现燃料洇湿量的减少。
根据上述的各实施方式，能够得到下述的效果。
ECU50作为内燃机20的驱动控制装置发挥功能。内燃机20具备喷射燃料的燃料喷射阀21、控制设置于吸气口的吸气阀的开闭的吸气定时可变机构22、和控制设置于排气口的排气阀的开闭的排气定时可变机构24。
ECU50具备对吸气定时可变机构22和排气定时可变机构24的至少某一方进行控制的VT控制部56。VT控制部56，在内燃机20启动时，存在减少附着于面向燃料被喷射的喷射场所的内燃机20的壁面的燃料量即燃料洇湿量的要求的情况下，执行以通过向吸气口侧吹回的对向流来减少燃料洇湿量的方式对吸气定时可变机构22和排气定时可变机构24的至少某一方进行控制的洇湿减少控制。根据洇湿减少控制，通过利用向吸气口侧吹回的对向流，能够得到使喷射场所内的温度上升等的效果，进而能够得到减少燃料洇湿量的效果。结果，能够减少内燃机20中的燃料洇湿从而改善排放物。
VT控制部56也可以构成为，作为洇湿减少控制，在从内燃机20启动开始起第2个周期以后的周期中执行使吸气阀的开阀时期比内燃机20的排气上死点提前的控制。通过该控制，能够将对向流发生期间扩大而减少燃料洇湿量。
VT控制部56也可以构成为，作为洇湿减少控制，在从内燃机20启动开始起第1个周期中执行使排气阀的闭阀时期比内燃机20的排气上死点提前的控制。通过该控制，能够将内燃机20的燃烧室内的空气压缩，在后续的吸气开阀时能够有效地形成对向流而减少燃料洇湿量。
VT控制部56也可以构成为，作为洇湿减少控制，在从内燃机20启动开始起第1个周期中执行使排气阀的闭阀时期比内燃机20的排气上死点提前的控制，并且在从内燃机20启动开始起第2个周期以后的周期中执行使吸气阀的开阀时期比内燃机20的排气上死点提前的控制。通过该控制，能够在从内燃机20刚启动后的第1个周期到第2个周期以后的内燃机20处于启动时的规定的周期为止的期间中将对向流发生期间扩大而减少燃料洇湿量。
VT控制部56也可以构成为，作为洇湿减少控制，在从内燃机20启动开始起第2个周期以后的周期中执行使排气阀的闭阀时期比内燃机20的排气上死点提前的控制，并且执行使吸气阀的开阀时期比内燃机20的排气上死点提前的控制。在通过将吸气开阀时期提前而燃烧状态成为不稳定的情况下，通过将排气闭阀时期提前，使得内燃机20的内部EGR率不会超过燃料成为不稳定的EGR率而变大。因此，能够在将内燃机20的燃烧状态维持为稳定的状态的同时减少燃料洇湿量。
ECU50也可以还具备喷射控制部55，该喷射控制部55控制向内燃机20的燃料的喷射。喷射控制部55也可以构成为，取得作为在内燃机20内的喷射场所发生对向流的期间的对向流发生期间，在对向流发生期间内不能喷射在1周期内向内燃机20喷射的燃料的全部喷射量的情况下，执行以将在吸气阀的闭阀时喷射燃料的吸气闭阀时喷射分割为多次喷射的方式对燃料喷射阀进行控制的分割喷射控制。通过进行分割喷射，能够减小燃料喷射时的穿透力，所以能够减少燃料洇湿量。
ECU50也可以构成为，在内燃机20的旋转速度NE为规定的旋转速度阈值NX以上的情况下，使由VT控制部56进行的洇湿减少控制比由喷射控制部55进行的分割喷射控制优先。在每1个燃烧周期的时间较短、到完成要求喷射量的燃料的喷射所需要的相位角增加的情况下，通过使其比由喷射控制部55进行的分割喷射控制优先，能够确保完成要求喷射量的燃料的喷射的充分的喷射期间。
ECU50在内燃机20的燃烧状态不是规定的稳定状态的情况下，使由喷射控制部55进行的分割喷射控制比由VT控制部56进行的洇湿减少控制优先。在内燃机20的燃烧状态不是稳定状态的情况下，通过优先地执行不使内部EGR率上升的通过吸气闭阀时的分割喷射进行的燃料洇湿量的减少，能够稳定地维持内燃机20的燃烧状态而实现燃料洇湿量的减少。
ECU50也可以还具备洇湿计算部53，该洇湿计算部53基于燃料的要求喷射量、内燃机20的温度信息、和内燃机20的旋转次数中的至少某一个来判定燃料洇湿量。
本公开所记载的控制部及其方法也可以由构成被编程为执行由计算机程序具体化的一至多个功能的处理器及存储器而提供的专用计算机来实现。或者，本公开所记载的控制部及其方法也可以由通过一个以上的专用硬件逻辑电路构成处理器而提供的专用计算机来实现。或者，本公开所记载的控制部及其方法也可以通过被编程为执行由计算机程序具体化的一至多个功能的处理器及存储器与由一个以上的硬件逻辑电路构成的处理器的组合而构成的一个以上的专用计算机来实现。此外，计算机程序也可以作为计算机执行的指令而被存储到计算机可读取的非移动性有形记录介质。
基于实施方式记述了本公开。但是，本公开并不限定于该实施方式及构造。本公开也包含各种变形例及等同范围内的变形。此外，各种组合及形态，进而在它们中仅包含一要素、包含其以上或其以下的其他的组合及形态也落入在本公开的范畴及思想范围中。

Claims (12)

1.一种驱动控制装置，是具备喷射燃料的燃料喷射阀、控制设置于吸气口的吸气阀的开闭的吸气定时可变机构、和控制设置于排气口的排气阀的开闭的排气定时可变机构的内燃机的驱动控制装置，
上述驱动控制装置具备：
阀定时控制部，在上述内燃机启动时，有减少在面向上述燃料被喷射的喷射场所的上述内燃机的壁面上附着的燃料量即燃料洇湿量的要求的情况下，执行以通过向上述吸气口侧吹回的对向流来减少上述燃料洇湿量的方式对上述吸气定时可变机构和上述排气定时可变机构的至少某一方进行控制的洇湿减少控制，
上述阀定时控制部，在从上述内燃机启动开始起第1个周期中不执行使上述吸气阀的开阀时期比上述内燃机的排气上死点提前的控制，而在从上述内燃机启动开始起第2个周期以后的周期中执行使上述吸气阀的开阀时期比上述内燃机的排气上死点提前的控制，作为上述洇湿减少控制。
2.如权利要求1所述的驱动控制装置，
上述阀定时控制部，在从上述内燃机启动开始起第2个周期以后的周期中执行使上述排气阀的闭阀时期比上述内燃机的排气上死点提前的控制，作为上述洇湿减少控制。
3.如权利要求1所述的驱动控制装置，
取得对向流发生期间，该对向流发生期间是在上述喷射场所发生上述对向流的期间，
上述驱动控制装置还具备喷射控制部，在上述对向流发生期间内不能喷射在1周期内向上述内燃机喷射的燃料的全部喷射量的情况下，上述喷射控制部执行分割喷射控制，该分割喷射控制将在上述吸气阀的闭阀时喷射燃料的吸气闭阀时喷射分割为多次进行喷射。
4.一种驱动控制装置，是具备喷射燃料的燃料喷射阀、控制设置于吸气口的吸气阀的开闭的吸气定时可变机构、和控制设置于排气口的排气阀的开闭的排气定时可变机构的内燃机的驱动控制装置，
上述驱动控制装置具备：
阀定时控制部，在上述内燃机启动时，有减少在面向上述燃料被喷射的喷射场所的上述内燃机的壁面上附着的燃料量即燃料洇湿量的要求的情况下，执行以通过向上述吸气口侧吹回的对向流来减少上述燃料洇湿量的方式对上述吸气定时可变机构和上述排气定时可变机构的至少某一方进行控制的洇湿减少控制，
上述阀定时控制部，在从上述内燃机启动开始起第1个周期中执行使上述排气阀的闭阀时期比上述内燃机的排气上死点提前的控制，作为上述洇湿减少控制。
5.如权利要求4所述的驱动控制装置，
取得对向流发生期间，该对向流发生期间是在上述喷射场所发生上述对向流的期间，
上述驱动控制装置还具备喷射控制部，在上述对向流发生期间内不能喷射在1周期内向上述内燃机喷射的燃料的全部喷射量的情况下，上述喷射控制部执行分割喷射控制，该分割喷射控制将在上述吸气阀的闭阀时喷射燃料的吸气闭阀时喷射分割为多次进行喷射。
6.一种驱动控制装置，是具备喷射燃料的燃料喷射阀、控制设置于吸气口的吸气阀的开闭的吸气定时可变机构、和控制设置于排气口的排气阀的开闭的排气定时可变机构的内燃机的驱动控制装置，
上述驱动控制装置具备：
阀定时控制部，在上述内燃机启动时，有减少在面向上述燃料被喷射的喷射场所的上述内燃机的壁面上附着的燃料量即燃料洇湿量的要求的情况下，执行以通过向上述吸气口侧吹回的对向流来减少上述燃料洇湿量的方式对上述吸气定时可变机构和上述排气定时可变机构的至少某一方进行控制的洇湿减少控制，
上述阀定时控制部，在从上述内燃机启动开始起第1个周期中执行使上述排气阀的闭阀时期比上述内燃机的排气上死点提前的控制，并且在从上述内燃机启动开始起第2个周期以后的周期中执行使上述吸气阀的开阀时期比上述内燃机的排气上死点提前的控制，作为上述洇湿减少控制。
7.如权利要求6所述的驱动控制装置，
取得对向流发生期间，该对向流发生期间是在上述喷射场所发生上述对向流的期间，
上述驱动控制装置还具备喷射控制部，在上述对向流发生期间内不能喷射在1周期内向上述内燃机喷射的燃料的全部喷射量的情况下，上述喷射控制部执行分割喷射控制，该分割喷射控制将在上述吸气阀的闭阀时喷射燃料的吸气闭阀时喷射分割为多次进行喷射。
8.一种驱动控制装置，是具备喷射燃料的燃料喷射阀、控制设置于吸气口的吸气阀的开闭的吸气定时可变机构、和控制设置于排气口的排气阀的开闭的排气定时可变机构的内燃机的驱动控制装置，
上述驱动控制装置具备：
阀定时控制部，在上述内燃机启动时，有减少在面向上述燃料被喷射的喷射场所的上述内燃机的壁面上附着的燃料量即燃料洇湿量的要求的情况下，执行以通过向上述吸气口侧吹回的对向流来减少上述燃料洇湿量的方式对上述吸气定时可变机构和上述排气定时可变机构的至少某一方进行控制的洇湿减少控制，
取得对向流发生期间，该对向流发生期间是在上述喷射场所发生上述对向流的期间，
上述驱动控制装置还具备喷射控制部，在上述对向流发生期间内不能喷射在1周期内向上述内燃机喷射的燃料的全部喷射量的情况下，上述喷射控制部执行分割喷射控制，该分割喷射控制将在上述吸气阀的闭阀时喷射燃料的吸气闭阀时喷射分割为多次进行喷射。
9.如权利要求8所述的驱动控制装置，
上述阀定时控制部，在从上述内燃机启动开始起第2个周期以后的周期中执行使上述吸气阀的开阀时期比上述内燃机的排气上死点提前的控制，作为上述洇湿减少控制。
10.如权利要求8或9所述的驱动控制装置，
在上述内燃机的旋转速度是规定的旋转速度阈值以上的情况下，使上述喷射控制部进行的上述分割喷射控制比上述阀定时控制部进行的上述洇湿减少控制优先。
11.如权利要求8或9所述的驱动控制装置，
在上述内燃机的燃烧状态不是规定的稳定状态的情况下，使上述喷射控制部进行的上述分割喷射控制比上述阀定时控制部进行的上述洇湿减少控制优先。
12.如权利要求8或9所述的驱动控制装置，
还具备洇湿计算部，该洇湿计算部基于上述燃料的要求喷射量、上述内燃机的温度信息、上述内燃机的旋转次数中的至少某一个来计算上述燃料洇湿量。
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