CN117136273A - 发动机控制装置 - Google Patents

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CN117136273A CN202180096593.4A CN202180096593A CN117136273A CN 117136273 A CN117136273 A CN 117136273A CN 202180096593 A CN202180096593 A CN 202180096593A CN 117136273 A CN117136273 A CN 117136273A
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Abstract

本发明的发动机控制装置包括:主室喷射单元(1、3),其向主室(8)供给燃料;和副室喷射单元(2),其通过主室喷射单元(1、3)供给燃料后向副室(5)供给燃料。另外,包括:推测单元(21),其推测作为爆震的强度和发生频率的指标的爆震程度(N);和燃料控制单元(22),在爆震程度(N)为第一规定值(N1)以上的情况下,实施使作为从副室喷射单元(2)供给的燃料量的副室燃料量减少的燃料控制。这样,通过减少副室燃料量,能够抑制爆震的发生,能够改善副室式发动机的燃烧状态。

Description

发动机控制装置
技术领域
本发明涉及一种在燃烧室内具备主室和副室的发动机控制装置。
背景技术
以往,众所周知,一种副室式发动机在燃烧室内形成连通的主室(主燃烧室)和副室(副燃烧室),在副室的内部配置火花塞的电极。在该发动机中,在副室内部产生的火焰形成为朝向主室以火炬状喷出。由此,即使在主室内的空气燃料比比理论空气燃料比稀薄的状态下,也能够有效地燃烧燃料混合气(参考专利文献1)。
现有技术
专利文献
【专利文献1】日本专利文献特开2018-105171号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在副室式发动机中,需要向副室的内部供给适量的燃料,与其他发动机相比,实施向副室的燃料喷射的喷射期间容易受到限制。另外,由于燃料的喷射期间与点火正时的相关性也很重要,所以具有适当的点火正时的范围比其他发动机窄的特性。因此,对于称为例如爆震或燃烧不良的故障,难以大幅度地改变点火正时,存在难以使燃烧状态稳定的问题。
本发明的目的之一是根据上述课题而完成的,其改善副室式发动机的燃烧状态。需要说明的是,本发明的目的并不仅限于此,取得通过后述的“具体实施方式”所示的各种结构所得出的作用效果,即通过以往技术无法得到的作用效果也是本发明的其他目的。
本发明的发动机控制装置包括:主室喷射单元,其向主室供给燃料;副室喷射单元,其通过所述主室喷射单元供给燃料后向副室供给燃料;推测单元,其推测作为爆震的强度和发生频率的指标的爆震程度;以及,燃料控制单元,在所述爆震程度为第一规定值以上的情况下,实施使作为从所述副室喷射单元供给的燃料量的副室燃料量减少的燃料控制。
发明效果
根据本发明的发动机控制装置,能够改善副室式发动机的燃烧状态。
附图说明
图1是表示适用作为实施例的控制装置的发动机的结构示意图。
图2是表示适用作为实施例的控制装置的其他发动机的结构示意图。
图3是用于设定与爆震程度有关的第一指标值的映射图。
图4(A)是用于设定与爆震程度有关的第二指标值的图表,(B)是用于设定第三指标值的图表。
图5是表示爆震程度与控制的种类的关系的示意图。
图6是用于说明控制内容的流程图。
图7是用于说明控制内容的流程图。
图8是用于说明控制内容的流程图。
【符号说明】
1 气道喷射阀(主室喷射单元)
2 副室喷射阀(副室喷射单元)
3 缸内喷射阀(主室喷射单元)
4 多功能喷射阀(主室喷射单元、副室喷射单元)
5 副室
6 间隔壁
7 孔
8 主室
9 火花塞
10 发动机
11 进气口
12 排气口
13 进气阀
14 排气阀
15 爆震传感器
16 缸内压力传感器
17 发动机转速传感器
18 加速踏板位置传感器
19 车速传感器
20 ECU(控制装置)
21 推测单元
22 燃料控制单元
23 点火控制单元
M1 第一指标值
M2 第二指标值
M3 第三指标值
N 爆震程度
N1 第一规定值
N2 第二规定值
N3 第三规定值
X 经过时间
Y 经过时间
X1 规定时间
Y1 规定时间
Y2 规定时间
具体实施方式
[1.构成]
图1~图8是用于说明搭载在车辆的发动机10(内燃机)的控制装置的图。图1和图2均示意性地表示在汽缸内形成有连通的主室8(主燃烧室)和副室5(副燃烧室)的被动方式的副室式发动机10的结构。图1示例了发动机10的结构,其中分别设置有用于向副室5供给燃料的喷射阀(副室喷射阀2)和用于向主室8供给燃料的喷射阀(气道喷射阀1、缸内喷射阀3)。另一方面,图2示例了使用单一的喷射阀(多功能喷射阀4)将燃料分别吹向主室8和副室5的发动机10的结构。
本发明的发动机10的控制装置包括:主室喷射单元(气道喷射阀1、缸内喷射阀3、多功能喷射阀4),其向主室8供给燃料;和副室喷射单元(副室喷射阀2、多功能喷射阀4),其向副室5供给燃料。在一个燃烧循环(由进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程、排气冲程的四冲程构成的循环)中,在通过主室喷射单元的燃料供给之后实施通过副室喷射单元的燃料供给。例如,通过主室喷射单元的燃料供给是从排气冲程后半到进气冲程中实施的。与此相对,通过副室喷射单元的燃料供给是由主室喷射后的进气冲程或压缩冲程实施的。因此,即使在主室喷射和副室喷射仅由单个喷射阀实施的情况下,也可以基于喷射正时将这些清楚地区分。
需要说明的是,从主室喷射单元喷射的所有燃料不仅限于在主室8中燃烧,一部分燃料也可以流入副室5。同样,从副室喷射单元喷射的所有燃料不仅限于在副室5中燃烧,一部分燃料也可以流入主室8。然而,从主室喷射单元喷射的燃料是想要在主室8中燃烧的燃料,并且在主室8中容易燃烧的时刻进行喷射,其大部分在主室8中燃烧。同样,从副室喷射单元喷射的燃料是想要在副室5中燃烧的燃料,并且在副室5中容易燃烧的时刻进行喷射,其大部分在副室5中燃烧。因此,可以将主室喷射单元定义为“在适合于在主室8中燃烧的时刻供给燃料的单元”,也可以将副室喷射单元定义为“在适合于在副室5中燃烧的时刻供给燃料的单元”。
如图1、图2所示,副室5例如形成为从燃烧室内的顶面中央部向活塞侧鼓出的中空的半球状。图1、图2表示在屋脊型缸盖中,在进气口11和排气口12之间配置有副室5的事例。副室5的位置优选考虑燃烧室的整体形状,或者考虑进气门13或排气门14的动作范围来设定。另外,副室5可以配置在比进气口11或排气口12更靠近汽缸的外侧。
在分隔副室5和主室8的间隔壁6中形成有微小的孔7。另外,在副室5的内部配置有火花塞9的电极。当燃料混合气在副室5的内部点燃时,其火焰经由多个孔7从副室5向主室8以放射状作为火炬状火焰喷出。需要说明的是,本发明的发动机10是在从副室5的外部供给用于形成火焰的燃料的被动方式中,通过来自副室喷射单元的燃料喷射来供给用于形成副室5内的混合气的燃料的方式的副室式发动机10,但并不限于被动方式,包括在副室5附近供给用于形成火焰的燃料,通过在压缩冲程中缸内压上升而将供给到副室5附近的燃料导入副室5内的方式等的、将用于形成火焰的燃料从副室5的外部供给的各种方式。另一方面,虽然在本发明中没有特别说明,但也存在直接向副室5的内部喷射燃料的发动机10。这样的发动机10称为主动方式的副室式发动机10。
图1所示的气道喷射阀1是主室喷射单元之一,是向进气口11喷射燃料的被动型喷射器。通过气道喷射阀1的燃料喷射方向例如设定为朝向开放状态的进气门13和进气口11之间的间隙的方向。另外,气道喷射阀3也是主室喷射单元之一,是向主室8喷射燃料的喷射器。通过缸内喷射阀3的燃料喷射方向例如根据在压缩冲程中在燃烧室内形成的气流(滚流或涡流)的方向或流速而设定。气道喷射阀1和缸内喷射阀3中的任一个可以省略。
图1所示的副室喷射阀2是副室喷射单元之一,是向副室5喷射燃料的被动型喷射器。副室喷射阀2的喷射方向例如设定为朝向副室5的方向。但是,副室喷射阀2的喷射方向并不仅限定为朝向副室5的方向。例如,考虑在汽缸内形成的气流(滚流或涡流)的方向或流速,可以将燃料喷射到稍微偏离副室5的位置。
图2所示的多功能喷射阀4是兼具作为主室喷射单元的功能和作为副室喷射单元的功能的喷射器。在多功能喷射阀4的前端形成有至少两个喷射孔。一个喷射孔是用于实现与图1中的缸内喷射阀3相同的燃料喷射的喷射孔,是喷射向主室8供给的燃料的喷射孔。另一个喷射孔是用于实现与图1中的副室喷射阀2相同的燃料喷射的喷射孔,是喷射向副室5供给的燃料的喷射孔。各喷射孔的开关状态单独控制。
发动机10设有爆震传感器15、缸内压力传感器16、发动机转速传感器17、加速踏板位置传感器18以及车速传感器19。爆震传感器15是用于把握异常燃烧的一种即爆震的有无的传感器,例如检测由于汽缸的振动而产生的力、压力以及加速度等。缸内压力传感器16是用于把握燃烧室内的燃烧状态的传感器,检测主室8的压力。发动机转速传感器17是用于把握发动机10的工作状态的传感器,例如检测每单位时间的发动机转速(曲轴的角速度)。加速踏板位置传感器18是用于把握发动机10所要求的扭矩(驾驶员要求扭矩)的大小的传感器,检测未图示的加速踏板的踩踏操作量(加速踏板位置)。车速传感器19是检测搭载有发动机10的车辆的车速(行驶速度)的传感器。由这些传感器15~19检测的各种信息传递至ECU20。
ECU20是用于控制发动机10的工作状态的电子控制装置(Engine Control Unit、Electronic Control Unit),是搭载了处理器和存储器的电子设备。处理器是例如CPU(中央处理单元:Central Processing Unit)、MPU(微处理单元:Micro Processing Unit)等微处理器,存储器是例如ROM(只读存储器:Read Only Memory)、RAM(随机存取存储器:RandomAccess Memory)、非易失性存储器等。由ECU20实施的控制的内容作为固件或应用程序记录并存储在存储器中。在执行程序时,程序的内容在存储器空间内展开,并通过处理器执行。
ECU20通过未图示的车载网络,分别与成为控制对象的装置和传感器15~19连接。如图1、图2所示,成为控制对象的装置包括气道喷射阀1、副室喷射阀2、缸内喷射阀3、多功能喷射阀4以及火花塞9。发动机10的燃料喷射量或点火正时通过ECU20整体管理。需要说明的是,也可以并用由图1、图2中未示出的传感器检测的信息校正燃料喷射量或点火正时。例如,可以基于由外部气温传感器和发动机冷却水温传感器等检测的温度信息校正燃料喷射量或点火正时。
ECU20设有推测单元21、燃料控制单元22以及点火控制单元23。这些要素表现了由ECU20实现的功能,例如可以作为记录、保存在ECU20内的ROM或辅助存储装置中的软件进行编程。或者,也可以作为与其软件对应的电子电路(硬件)来实现,也可以作为软件和硬件混合存在的系统来实现。
推测单元21推测作为爆震的强度和发生频率的指标的爆震程度N。爆震程度N至少根据发动机负荷来计算。优选根据发动机负荷、发动机转速来计算,更优选考虑缸内压力或发动机10的旋转波动来计算。爆震程度N越高(即爆震程度N的值越大),则判断为爆震的强度越强,或者发生频率越高。在本发明中,爆震程度N的值由第一指标值M1、第二指标值M2、第三指标值M3的乘积赋予。推测单元21计算第一指标值M1、第二指标值M2、第三指标值M3中的每一个,例如,每个燃烧循环,并且计算爆震程度N的值作为这些的乘积。将此处计算的爆震程度N的信息传递至燃料控制单元22和点火控制单元23。
第一指标值M1是至少基于发动机负荷计算的指标值。在本发明中,基于发动机负荷和发动机转速来计算第一指标值M1。图3是规定了第一指标值M1与发动机负荷和发动机转速的关系的三维映射图。发动机负荷,例如基于加速踏板位置和车速来计算。第一指标值M1的值设定为发动机负荷相对于相同的发动机转速越大则越大的值。
第一指标值M1的值的增加梯度设定为随着发动机负荷的增加而增加。即,在图3所示的三维映射图中,连接第一指标值M1的值相同的点而描绘的等高线的间隔越向发动机负荷大的区域即上侧前进越窄。另外,对于发动机转速的变化,第一指标值M1的值设定为不会有太大的变动。即,在图3所示的三维映射图中,第一指标值M1的等高线为在左右方向上延伸的形状。因此,即使在不考虑发动机转速的情况下仅基于发动机负载来计算第一指标值M1,该值的精度也不会大大受损。
第二指标值M2是至少基于缸内压力计算的指标值。图4(A)是示例第二指标值M2与缸内压力的关系的二维映射图。第二指标值M2的值设定为缸内压力越高则越大的值。第二指标值M2与缸内压力的关系根据缸内压力对爆震程度N的影响的大小来设定,例如,既可以设定为由直线状的图表表现的关系,也可以设定为由曲线状的图表表现的关系。
第三指标值M3是基于发动机10的旋转波动计算的指标值。图4(B)是示例第三指标值M3与缸内压力的关系的二维映射图。旋转波动例如由发动机转速的变化梯度(角加速度)的绝对值赋予。第三指标值M3的值设定为旋转波动越大则越大的值。第三指标值M3与旋转波动的关系根据旋转波动对爆震程度N的影响的大小来设定,例如,既可以设定为由直线状的图表表现的关系,也可以设定为由曲线状的图表表现的关系。
燃料控制单元22控制作为主室喷射单元供给的燃料量的主室燃料量和作为副室喷射单元供给的燃料量的副室燃料量。这些燃料量基本上基于发动机负荷和发动机转速来设定。另一方面,与发动机10的正常工作状态相比,在爆震程度N高的情况下,实施使副室燃料量减少的燃料控制。此时,随着爆震程度N的值的增加,副室燃料量的减少量增加。相反,与发动机10的正常工作状态相比,在爆震程度N低的情况下,实施使副室燃料量增加的燃料控制。此时,随着爆震程度N的值的减少,副室燃料量的增加量增加。
副室燃料量也可以通过控制向副室喷射单元供给的燃料的压力和喷射压力进行增加或减少。在这种情况下,在不改变燃料喷射的开始时期(SOI、Start Of Injection)和结束时期(EOI、End Of Injection)的情况下,通过减弱或加强喷射的势头,可以增加或减少在一次燃烧循环中供给的副室燃料量。或者,也可以通过控制燃料喷射的开始时期或结束时期来增加或减少副室燃料量。在这种情况下,通过保持向副室喷射单元供给的燃料的压力和喷射压力恒定的同时,缩短或延长燃料喷射期间,可以增加或减少在一个燃烧循环中供给的副室燃料量。
主室燃料量可以根据发动机负荷和发动机转速来设定,而与爆震程度N的高低无关。或者,为了使总燃料喷射量不变,也可以使主室燃料量增加(或减少)副室燃料量减少(或增加)的量。此处,将标准的主室燃料量标记为FMAIN,将标准的副室燃料量标记为FSUB。如果将副室燃料量的减少量标记为FDEC,则实际上从副室喷射单元喷射的燃料量为FSUB-FDEC。此时,从主室喷射单元喷射的燃料量可以保持为FMAIN,也可以是FMAIN+FDEC。或者,也可以在FMAIN以上且FMAIN+FDEC以下的范围内,设定从主室喷射单元喷射的燃料量。同样,如果将副室燃料量的增加量标记为FINC,则实际上从副室喷射单元喷射的燃料量为FSUB+FINC。此时,从主室喷射单元喷射的燃料量可以保持为FMAIN,也可以是FMAIN-FINC。或者,也可以在FMAIN-FINC以上且FMAIN以下的范围内,设定从主室喷射单元喷射的燃料量。
点火控制单元23控制火花塞9的点火正时(点燃燃料混合气的时刻)。点火正时基本上基于发动机负荷和发动机转速来设定。另一方面,与发动机10的正常工作状态相比,在爆震程度N高的情况下,实施使点火正时延迟的点火控制。但是,在副室式发动机中,希望适当的点火正时的范围比其他发动机窄,尽可能地抑制点火正时的变化。因此,只有在爆震程度N过高的情况下或使副室燃料量减少的燃料控制的效果弱的情况下,才开始点火延迟控制。
图5是示例上述各种控制和爆震程度N的值的关系的表。当爆震程度N的值为第一规定值N1以上时,实施副室燃料量的减少控制和点火延迟控制。此处,如果爆震程度N的值为第一规定值N1以上,且小于比第一规定值N1大的第二规定值N2,则先实施副室燃料量的减少控制,然后开始点火延迟控制。在点火延迟控制开始前爆震程度N的值降低到小于第一规定值N1的情况下,最终不实施点火延迟控制,即可以不移动点火正时而改善燃烧状态。
另一方面,如果爆震程度N的值为第二规定值N2以上,则判断为爆震程度N过高,先实施点火延迟控制,然后开始副室燃料量的减少控制。与副室燃料量的减少控制相比,点火延迟控制能够以高响应改善发动机10的燃烧状态。即,在爆震程度N过高的情况下,通过优先进行点火延迟控制,能够迅速且可靠地改善燃烧状态。需要说明的是,在副室燃料量的减少控制开始之前爆震程度N的值降低到小于第二规定值N2的情况下,点火延迟控制暂时结束,变为实施副室燃料量的减少控制。
在爆震程度N的值小于第一规定值N1的情况下,在正常点火正时(基于发动机负荷和发动机转速设定的点火正时)实施点火控制。另外,关于燃料喷射量,在爆震程度N的值小于比第一规定值N1小的第三规定值N3的情况下,实施使副室燃料量增加的燃料控制。另外,如果爆震程度N的值为第三规定值N3以上,且小于第一规定值N1,则发动机10由正常的燃料量(基于发动机负荷和发动机转速设定的主室燃料量和副室燃料量)来控制。
[2.流程图]
图6~图8是说明由ECU20实施的控制内容的流程图。这些流程图所示的控制以与一个燃烧循环相对应的周期重复执行。
在图6的步骤A1中,基于发动机转速和发动机负荷,计算该燃烧循环中的标准燃料量,同时计算该燃烧循环中的标准点火正时。在燃料量中,分别计算主室燃料量和副室燃料量。在本发明中,副室燃料量计算为比主室燃料量少的值。例如,相对于整个燃料量,副室燃料量为百分之几至百分之十几左右。
在步骤A2中,推测单元21推测作为爆震的强度和发生频率的指标的爆震程度N。此处,例如基于发动机转速和发动机负荷来计算第一指标值M1。另外,基于缸内压力来计算第二指标值M2,基于旋转波动来计算第三指标值M3。然后,计算作为这些的乘积的爆震程度N的值。
在步骤A3中,判断爆震程度N的值是否为第一规定值N1以上。在该条件成立的情况下,实施至少使副室燃料量减少的燃料控制。在本发明中,进入步骤A4,进行进一步的条件判断。需要说明的是,在步骤A3中爆震程度N的值小于第一规定值N1的情况下,进入后述的图8的流程(从符号B到步骤A22)。
在步骤A4中,判断爆震程度N的值是否为比第一规定值N1大的第二规定值N2以上。在该条件成立的情况下,判断为需要立即抑制爆震的发生,为了先进行点火延迟控制,进入步骤A5。需要说明的是,在步骤A4中爆震程度N的值小于第二规定值N2的情况下,进入后述的图7的流程(从符号A到步骤A12)。
在步骤A5中,重置经过时间Y。经过时间Y是在图7的流程中参考的参数,意味着N1≤N<N2的状态持续的时间。另外,在步骤A6中开始经过时间X的测量,进入步骤A7。经过时间X意味着N≥N2的状态持续的时间。需要说明的是,经过时间X、Y的单位可以为秒,也可以为燃烧循环数。
在步骤A7中,判断经过时间X是否为规定时间X1以下。规定时间X1可以是预先设定的时间或燃烧循环数,也可以是根据发动机转速设定的时间或燃烧循环数。在该条件成立的情况下,进入步骤A8,以标准的主室燃料量、副室燃料量实施燃料喷射。另外,在步骤A9中,以规定的延迟量实施点火延迟控制。此时的延迟量以标准点火正时为基准进行控制。该燃烧循环中的控制至此结束,在下一个燃烧循环中从步骤A1开始反复进行控制。在爆震程度N的值为第二规定值N2以上的状态下,继续步骤A8、A9的控制,直到经过时间X达到规定时间X1为止。在经过时间X超过规定时间X1的情况下,进入步骤A10。
在步骤A10中,根据爆震程度N实施使副室燃料量减少的燃料控制。此处,爆震程度N的值越大,副室燃料量越减少。另外,在步骤A11中,实施随着经过时间X的前进而逐渐减少延迟量的点火延迟控制。即,仅在规定时间X1以规定的延迟量实施点火延迟控制,然后逐渐控制点火正时以接近标准点火正时。另外,在副室燃料量的减少控制之前实施规定的延迟量的点火延迟控制。该燃烧循环中的控制至此结束,在下一个燃烧循环中从步骤A1开始反复进行控制。在经过时间X超过规定时间X1之后,只要爆震程度N的值为第二规定值N2以上,则继续步骤A10、A11的控制。
在图6的步骤A4中,当爆震程度N的值小于第二规定值N2时,控制进入图7的流程。在图7的步骤A12中,重置经过时间X。另外,在步骤A13中开始经过时间Y的测量,进入步骤A14。在步骤A14中,判断经过时间Y是否为规定时间Y1以下。规定时间Y1可以是预先设定的时间或燃烧循环数,也可以是根据发动机转速设定的时间或燃烧循环数。在该条件成立的情况下进入步骤A15,根据爆震程度N实施使副室燃料量减少的燃料控制。此处,爆震程度N的值越大,副室燃料量越减少。
另外,在步骤A16中,以标准点火正时实施点火控制。该燃烧循环中的控制至此结束,在下一个燃烧循环中从步骤A1开始反复进行控制。在爆震程度N的值为第一规定值N1以上且小于第二规定值N2的状态下,继续步骤A15、A16的控制,直到经过时间Y达到规定时间Y1为止。如果在经过时间Y达到规定时间Y1之前爆震程度N的值降低到小于第一规定值N1,则仅实施使副室燃料量减少的燃料控制而不开始点火延迟。另一方面,在经过时间Y超过规定时间Y1的情况下,进入步骤A17。
在步骤A17中,判断经过时间Y是否为比规定时间Y1大的规定时间Y2以下。规定时间Y2可以是预先设定的时间或燃烧循环数,也可以是根据发动机转速设定的时间或燃烧循环数。在该条件成立的情况下进入步骤A18,根据爆震程度N继续使副室燃料量减少的燃料控制。另外,在步骤A19中,以规定的延迟量实施点火延迟控制。此时的延迟量以标准点火正时为基准进行控制。该燃烧循环中的控制至此结束,在下一个燃烧循环中从步骤A1开始反复进行控制。在爆震程度N的值为第一规定值N1以上且小于第二规定值N2的状态下,继续步骤A18、A19的控制,直到经过时间Y达到规定时间Y2为止。在经过时间Y超过规定时间Y2的情况下,进入步骤A20。
在步骤A20中,根据爆震程度N继续使副室燃料量减少的燃料控制。另外,在步骤A21中,实施随着经过时间Y的前进而逐渐减少延迟量的点火延迟控制。即,仅在规定时间Y2-Y1以规定的延迟量实施点火延迟控制,然后逐渐控制点火正时以接近标准点火正时。该燃烧循环中的控制至此结束,在下一个燃烧循环中从步骤A1开始反复进行控制。在经过时间Y超过规定时间Y2之后,只要爆震程度N的值为第一规定值N1以上且小于第二规定值N2,则继续步骤A20、A21的控制。
在图6的步骤A3中,当爆震程度N的值小于第一规定值N1时,控制进入图8的流程。在图8的步骤A22中,重置经过时间X、Y。另外,在步骤A23中,判断爆震程度N的值是否为小于比第一规定值N1小的第三规定值N3。在该条件成立的情况下进入步骤A24,根据爆震程度N实施使副室燃料量增加的燃料控制。此处,爆震程度N的值越小,副室燃料量越增加。另外,在步骤A25中,以标准点火正时实施点火控制。该燃烧循环中的控制至此结束,在下一个燃烧循环中从步骤A1开始反复进行控制。只要爆震程度N的值小于第三规定值N3,则继续步骤A24、A25的控制。
在步骤A23中,在爆震程度N的值为第三规定值N3以上的情况下,进入步骤A26,以标准的主室燃料量、副室燃料量实施燃料喷射。另外,在步骤A27中,以标准点火正时实施点火控制。这样,当爆震程度N为N3≤N<N1时,实施正常的燃料控制和点火控制。该燃烧循环中的控制至此结束,在下一个燃烧循环中从步骤A1开始反复进行控制。
[3.作用、效果]
(1)在上述发动机10的控制装置(即ECU20)中,在由推测单元21推测的爆震程度N为第一规定值N1以上的情况下,由燃料控制单元22实施使副室燃料量减少的燃料控制。通过这样的结构,例如,可以在不改变点火正时的情况下降低爆震程度N,并且可以抑制爆震的发生。因此,能够稳定发动机10的燃烧状态。另外,由于减少的燃料量为副室燃料量,因此对主室8中的燃烧状态产生不良影响的可能性非常小。因此,能够改善发动机10的燃烧状态。需要说明的是,在保持主室燃料量的同时仅减少副室燃料量的情况下,可以容易地改善发动机10的燃烧状态而不改变主室喷射单元侧的控制。另外,在根据副室燃料量的减少量增加主室燃料量的情况下,能够减小总燃料量的变化,能够进一步稳定发动机10的燃烧状态。
(2)在上述发动机10的控制装置中,在由燃料控制单元22实施燃料控制后,在爆震程度N为第一规定值N1以上的情况下,由点火控制单元23实施使点火正时延迟的点火控制。通过这样的结构,例如,在仅通过燃料控制不能在短时间内消除爆震的情况下,能够并用点火延迟控制,能够可靠地降低爆震程度N。因此,能够改善发动机10的燃烧状态。
(3)在上述发动机10的控制装置中,在爆震程度N为比第一规定值N1大的第二规定值N2以上的情况下,点火控制单元23先实施点火延迟控制,然后燃料控制单元22实施使副室燃料量减少的燃料控制。这样,在爆震程度N过高的情况下,与燃料控制相比,通过先进行响应性优异的点火延迟控制,能够迅速降低爆震程度N。因此,能够改善发动机10的燃烧状态。
(4)在上述发动机10的控制装置中,点火控制单元23实施使点火正时延迟后逐渐减少延迟量的控制。通过这样的结构,与点火正时突然返回到标准点火正时的情况相比,能够稳定发动机10的燃烧状态。另外,点火正时比标准点火正时延迟的状态持续一定的时间,因此能够可靠地降低爆震程度N。
(5)在发动机10的控制装置中,在爆震程度N小于比第一规定值N1小的第三规定值N3的情况下,燃料控制单元22实施使副室燃料量增加的燃料控制。这样,在爆震程度N过低的燃烧不良状态下,通过增加副室燃料量,能够稳定发动机10的燃烧状态。另外,由于增加的燃料量为副室燃料量,因此对主室8中的燃烧状态产生不良影响的可能性非常小。因此,能够改善发动机10的燃烧状态。需要说明的是,在保持主室燃料量的同时仅增加副室燃料量的情况下,可以容易地改善发动机10的燃烧状态而不改变主室喷射单元侧的控制。另外,在根据副室燃料量的增加量减少主室燃料量的情况下,能够减小总燃料量的变化,能够进一步稳定发动机10的燃烧状态。
[4.变形例]
上述实施例仅为举例说明,并不排除在本实施例中未明示的各种变形和技术应用的意图。本实施例的各种结构在不脱离这些宗旨的范围内能够进行各种变形并实施。另外,本实施例的各种结构可以根据需要进行取舍选择,或者也可以适当组合。例如,在上述实施例中,对搭载在车辆上的发动机10的控制装置进行了详细说明,但本发明的控制装置的适用对象并不仅限于车载发动机,例如也可以适用设置在船舶或发电设施中的发动机。至少,只要是具备主室喷射单元和副室喷射单元的内燃机,就能够应用本发明的控制装置。
另外,在上述实施例中,在爆震程度N为比第一规定值N1大的第二规定值N2以上的情况下,点火控制单元23先实施点火延迟控制,然后燃料控制单元22实施使副室燃料量减少的燃料控制,但在比第二规定值N2大的第四规定值N4以上时,点火控制单元23和燃料控制单元22也可以同时开始点火延迟控制和燃料控制。这样,通过同时开始延迟控制和燃料控制,可以更快速且可靠地降低爆震程度N。

Claims (5)

1.一种发动机控制装置,其特征在于,包括:
主室喷射单元,其向主室供给燃料;
副室喷射单元,其通过所述主室喷射单元供给燃料后向副室供给燃料;
推测单元,其推测作为爆震的强度和发生频率的指标的爆震程度;以及
燃料控制单元,其在所述爆震程度为第一规定值以上的情况下,实施使作为从所述副室喷射单元供给的燃料量的副室燃料量减少的燃料控制。
2.根据权利要求1所述的发动机控制装置,其特征在于,还包括点火控制单元,其实施点火控制以延迟点火正时,
在通过所述燃料控制单元实施所述燃料控制后,在所述爆震程度为所述第一规定值以上的情况下,实施所述点火控制。
3.根据权利要求2所述的发动机控制装置,其特征在于,在所述爆震程度为比所述第一规定值大的第二规定值以上的情况下,所述点火控制单元先实施所述点火控制,然后由所述燃料控制单元实施所述燃料控制。
4.根据权利要求2或3所述的发动机控制装置,其特征在于,所述点火控制单元在延迟所述点火正时之后逐渐减少延迟量。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的发动机控制装置,其特征在于,所述燃料控制单元在所述爆震程度小于比所述第一规定值小的第三规定值的情况下,所述燃料控制单元实施使所述副室燃料量增加的燃料控制。
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