CN1293294C - 内燃机的燃油喷射装置 - Google Patents

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Abstract

一种内燃机的燃油喷射装置,作为具有设在该节气门的上游侧的上游侧燃油喷射阀和设在节气门的下游侧的下游侧燃油喷射阀的内燃机的燃油喷射装置,其具备确定各燃油喷射阀的总喷射量的机构(101)、确定各燃油喷射阀进行的燃油喷射量的比例的机构(102)、取得代表节气门温度的温度信息的机构(2、3)、以及基于前述温度信息来修正前述喷射量比例的机构(103),修正机构(103)在节气门的温度低时降低上游侧燃油喷射阀的喷射量比例。由此,本发明的燃油喷射装置能不增加配管并可以防止节气门的冻结。

Description

内燃机的燃油喷射装置
技术领域
本发明涉及内燃机的燃油喷射装置,特别涉及夹着节气门分别在上游侧与下游侧设置的燃油喷射阀的燃油喷射装置。
背景技术
如果把燃油喷射阀设在节气门的上游侧,则由于在喷射燃油气化之际从吸入的空气吸热所以体积效率提高。因而,与把燃油喷射阀设在节气门的下游侧的场合相比可以提高发动机的输出功率。另一方面,如果把燃油喷射阀设在上游侧,则由于其燃油喷射口与燃烧室的距离必然加长,所以与把燃油喷射阀设在节气门的下游侧的场合相比燃油输送上产生响应滞后,这成为使操控性降低的原因。
为了解决这种问题,使发动机输出功率的提高与驱动性的确保相统一,夹着节气门分别在进气管的上游侧和下游侧设置燃油喷射阀的燃油喷射装置在例如特开平4-183949号公报、特开平10-196440号公报中公开了。
图7是配置了两个燃油喷射阀的历来的内燃机的主要部分的剖视图,夹着进气管51的节气门52在下游侧(发动机一侧)的侧部配置下游侧燃油喷射阀50a,在上游侧(空气净化器一侧)配置上游侧燃油喷射阀50b。进气管51的下端部连接于进气通路,达到该进气通路52的燃烧室的进气口53靠进气门54开闭。
作为现有技术,在特开平8-135506号公报中公开了在节气门体上所形成的进气通路的附近形成使发动机冷却水循环的温水通路,通过使被发动机加热的冷却水流过该温水通路来加热节气门体,防止节气门体冻结的技术。
可是,在上述现有技术中,把发动机冷却水向节气门体导出,经由节气门体并在发动机主体内环流的配管成为必要的。这种配管必然具有从发动机主体向节气门体传递大的热量用的复杂的结构。因而,节气门体的设置上必要的空间加大并且重量增大,组装工序变得复杂,进而制造成本增大。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术的问题,提供一种在节气门的上游侧与下游侧分别配置燃油喷射门的结构中,不增加配管并可以防止节气门的冻结的内燃机的燃油喷射装置。
为了实现上述目的,本发明在备有设置有节气门的进气管、设在该节气门的上游侧的上游侧燃油喷射阀、以及设在节气门的下游侧的下游侧燃油喷射阀的内燃机的燃油喷射装置中,其特征在于:设有确定上游侧和下游侧燃油喷射阀的总喷射燃油量的机构、确定上游侧和下游侧燃油喷射阀的燃油喷射量的比例的机构、取得代表前述节气门温度的温度信息的机构、以及基于前述温度信息修正前述燃油喷射量比例的机构,修正机构在节气门的温度低于规定温度时,使上游侧燃油喷射阀的喷射量比例降低。
根据上述特征,则由于在节气门的温度低时,把上游侧燃油喷射阀的喷射量比例抑制得低些,所以可以防止节气门的冻结。此外,由于上游侧和下游侧燃油喷射阀进行的总喷射量保持恒定,所以可以防止减少上游侧燃油喷射阀的喷射量引起的燃油不足。
附图说明
图1是作为本发明的一个实施例的燃油喷射装置的总体构成图。
图2是燃油喷射控制部10的功能框图。
图3是表示喷射率表之一例的图。
图4是表示水温修正系数表之一例的图。
图5是表示进气温度修正系数表之一例的图。
图6是表示燃油喷射的控制顺序的流程图。
图7是配置了两个燃油喷射阀的历来的内燃机的剖视图。
具体实施方式
下面参照附图就本发明的最佳实施例详细地进行说明。图1是作为本发明的一个实施例的燃油喷射装置的总体构成图,在发动机20的燃烧室21中,开设有进气口22和排气口23,在各气口22、23上分别设置进气门24和排气门25,并且设有火花塞26。
在通过进气口22的进气通路27上,设有根据其开度θth调解吸入空气量的节气门28、检测前述开度θth的节气门传感器5和检测进气负压PB的负压传感器6。在进气通路27的终端设有空气净化器29。在空气净化器29内设有空气滤清器30,通过该空气滤清器30向进气通路27吸入外界空气。
在进气通路27上,在节气门28的下游侧配置下游侧喷射阀8b,在节气门28的上游侧的空气净化器29上,指向前述进气通路27地配置上游侧喷射阀8a,并且设有检测进气(大气)温度TA的进气温度传感器2。
在经由连杆32连接于发动机20的活塞31的曲轴33上,对峙配置着基于曲轴的旋转角度来检测发动机转速Ne的发动机转速传感器4。进而,在连接于曲轴33并旋转的齿轮等旋转体34上,对峙配置着检测车速V的车速传感器7。在发动机20周围所形成的水套上,设有检测代表发动机温度的冷却水温度TW的水温传感器3。
ECU(发动机控制装置)1包括燃油喷射控制部10和点火定时控制部11。燃油喷射控制部10基于由前述各传感器所检测的信号(处理值)向前述上游侧和下游侧的各喷射阀8a、8b输出喷射信号Qupper、Qlower。该喷射信号是具有对应于喷射量的脉冲宽度的脉冲信号,各喷射阀8a、8b按相当于该脉冲宽度的时间打开而喷射燃油。点火正时控制部11控制火花塞26的点火正时。
图2是前述燃油喷射控制部10的功能框图,与前述同一标号表示同一或同等部分。
总喷射量确定部101基于发动机转速Ne、节气门开度θth和进气压力PB来确定位于上游侧和下游侧的各燃油喷射阀8a、8b所应喷射的燃油的总量Qtotal。喷射量比例确定部102基于发动机转速Ne和节气门开度θth参照喷射量比例表求出上游侧喷射阀8a的喷射量比例Rupper。下游侧喷射阀8b的喷射量比例Rlower作为(1-Rupper)被求出。
图3是表示喷射量比例表之一例的图,在本实施例中,对发动机转速Ne取15点(Cne00~Cne14),对节气门开度θth取10点(Cth0~Cth9)作为基准构成喷射量比例图,在每个各发动机转速Ne与节气门开度θth的组合中,预先输入上游侧喷射阀8a的喷射量比例Rupper。喷射量比例确定部102在前述喷射量比例图上通过四点插值求出对应于所检测的发动机转速Ne和节气门开度θth的喷射量比例Rupper。
回到图2,修正系数计算部103基于所检测的进气温度TA参照进气温度修正系数表,求出用于在节气门的温度低时与通常情况相比减少上游侧喷射门8a的喷射量的修正系数KTAupper。修正系数计算部103还基于所检测的冷却水温度TW参照水温修正系数表,求出用于在节气门的温度低时与通常情况相比减少上游侧喷射门8a的喷射量的修正系数KTWupper。
图4、5是分别表示水温修正系数表和进气温度修正系数表之一例的图,如果冷却水温度TW或进气温度TA低于规定温度,则某一个选择小于“1.0”的修正系数。该修正系数KTAupper、KTWupper像后面参照程序框图说明的那样,乘以上游侧喷射门8a的喷射量比例Rupper,其积用作新的喷射量比例Rupper。因而,在本实施例中如果节气门的温度低,则上游侧喷射阀8a的喷射量Qupper与通常情况相比大幅度地减少。
回到图2,喷射量修正部104在加速时或节气门开度θth的快速闭合时等修正各喷射阀8a、8b的喷射量。在喷射量确定部105中,上游侧喷射量确定部1051基于前述喷射量比例Rupper和总喷射量Qtotal,确定上游侧喷射阀8a的喷射量Qupper。下游侧喷射量确定部1052基于前述上游侧喷射量Qupper和总喷射量Qtotal,确定下游侧喷射阀8b的喷射量Qlower。
接下来,按图6的流程图详细地说明上述燃油喷射控制部10的动作。该处理通过基于规定阶段中的曲轴脉冲而嵌入的方式来实行。
在步骤S10里,由上述各传感器检测发动机转速Ne、节气门开度θth、进气压力PB、进气温度TA和冷却水温度TW。在步骤S11里,基于发动机转速Ne、节气门开度θth和总喷射量Qtotal来确定从上游侧和下游侧的各燃油喷射阀8a、8b喷射的燃油的总量Qtotal。
在步骤S12里,在前述喷射量比例确定部102中,基于前述发动机转速Ne和节气门开度θth参照喷射量比例表,确定上游侧喷射阀8a的喷射量比例Rupper。在步骤S13里,基于下式(1)来修正喷射量比例Rupper。
Rupper=Rupper×KTWupper×KTAupper     (1)
在步骤S14里,由上游侧喷射量确定部1051,基于下式(2)来计算上游侧喷射阀8a的喷射量Qupper。
Qupper=Qtotal×Rupper                 (2)
在步骤S15里,由下游侧喷射量确定部1052,基于下式(3)来计算下游侧喷射阀8b的喷射量Qlower。
Qlower=Qtotal-Qupper                  (3)
如果像以上这样确定上游侧喷射阀8a的喷射量Qupper和下游侧喷射阀8b的喷射量Qlower,则在与曲轴角度同步的规定的时刻,向各喷射阀8a、8b输出对应于前述各喷射量Qupper、Qlower的脉冲宽度的喷射信号,从而燃油从各喷射阀8a、8b喷射。
再者,虽然在上述实施例中,作为在节气门的温度低时,减少上游侧喷射阀8a的喷射量的情况进行了说明,但是也可以使之完全停止。
发明的效果
如果用本发明,则可以得到以下的效果。
(1)如果节气门的温度低,则减少上游侧喷射门的喷射量Qupper,由节气门上所雾状喷射出的燃油减少,从而使气化热引起的温度降低得到抑制,所以可以防止节气门的冻结。
(2)由于通过从总喷射量Qtotal减去上游侧喷射阀的喷射量Qupper的方式求出下游侧喷射阀的喷射量Qlower,所以即使因节气门的温度降低而减少上游侧喷射阀的喷射量Qupper,也可以向燃烧室供给正常的量的燃油。
(3)由于用进气温度或冷却水温度代表节气门温度,所以没有必要另外设置检测节气门温度用的传感器。

Claims (3)

1.一种内燃机的燃油喷射装置,是备有设置有节气门的进气管、设在该节气门的上游侧的上游侧燃油喷射阀、以及设在节气门的下游侧的下游侧燃油喷射阀的内燃机的燃油喷射装置,其特征在于:其中备有:确定上游侧和下游侧燃油喷射阀所应喷射的总燃油量的机构,确定上游侧和下游侧燃油喷射阀进行的燃油喷射量的比例的机构,取得代表前述节气门温度的温度信息的机构,以及基于前述温度信息修正前述比例的机构;前述修正机构在前述节气门的温度低于规定温度时,使前述上游侧燃油喷射阀的喷射量比例降低。
2.权利要求1中所述的内燃机的燃油喷射装置,其特征在于:其中前述修正机构在前述节气门的温度低于规定温度时,使前述上游侧燃油喷射阀停止喷射。
3.权利要求1或2中所述的内燃机的燃油喷射装置,其特征在于:其中前述取得温度信息的机构检测大气温度和发动机的冷却水温度中的至少一方。
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