CN1392336A - 用于内燃机的燃油喷射控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于内燃机的燃油喷射控制系统和方法，当发动机温度较低时，它可以保证混合气处于良好的燃烧状态和基本上合适的空燃比，因此降低废气排放。内燃机用的该燃油喷射控制系统包括一ECU和一个用于检测发动机冷却剂温度并将该温度作为发动机温度的发动机冷却剂温度传感器。当检测到的发动机冷却剂温度等于或低于一预定温度时，燃油喷射的终止定时设置为发动机处于低冷却剂温度下的一预定定时，该定时处于从进气阀的升起量曲线的爆振防止部分的开始点和结束点之间的中间曲柄转角位置，到超过该结束点一定量的曲柄转角位置的一范围内，该一定量相当于该结束点和中间曲柄转角位置之间的间隔量。

Description

用于内燃机的燃油喷射控制系统和方法

发明的背景

技术领域

本发明涉及一种用于控制内燃机的燃油喷射的燃油喷射控制系统和方法，该内燃机的燃油喷射是朝各气缸的进气道进行喷射的。

现有技术描述

通常，上述类型的燃油喷射系统例如由日本专利公开No.H04-13533提出的。在该燃油喷射控制系统中，冷却剂的温度(发动机的冷却剂的温度)由冷却剂温度传感器检测，并且当检测到的冷却剂温度低于一预定温度时，即，当发动机还没有充分预热时，朝该发动机的每个气缸的进气道进行的燃料喷射，将在除气缸的进气冲程期间之外的一时间进行。这样就增加了燃料在进气管中滞留的时间，因此可以促进喷射过的燃油的蒸发。另一方面，当检测到的冷却剂温度等于或高于一预定温度时，即，当发动机充分预热时，燃油喷射将在该进气冲程的后半部分期间的一预定时间处进行。

常规的燃油喷射控制系统使废气排放增加的原因是：通常，当发动机还没有被充分预热，并且发动机的冷却剂温度较低时，如果燃油在除进气冲程之外的一时间朝进气道喷射，则因温度太低燃料几乎不能蒸发，从而使事情变得更坏，此时，进气管中几乎没有任何进气空气流，因此燃油的雾化程度极低，这就容易使喷射的燃油附着到进气道的壁面上。该附着的燃油在进气冲程期间进入燃烧室，从而使未燃烧的燃料量增加，使废气中的HC浓度增加，最终增加废气排放。

此外，如上所述，当发动机冷却剂温度较低时，燃油不能充分地雾化，因此在稳定加速时，混合气的空燃比趋向于比理想的更小。为了抑制这种倾向，有必要合理地且迅速地根据进气空气量的变化增加燃油量。然而在常规的燃油喷射控制系统中，当发动机处于冷却剂温度较低的情况下运行时，燃油喷射在除进气冲程期间之外的时间进行，此时几乎不存在任何进气空气流。因此，即使供给的燃油量按这样的方式进行设定，即，根据稳定加速时发动机冷却剂温度较低时进气空气量的变化进行设定，燃油也不能按设定的量合适地供到燃烧室中，这就使空燃比更容易比理想的更小。

发明的概述

本发明的目的之一是为了提供一种用于内燃机的燃油喷射控制系统和方法，其可以保证：在发动机温度较低时，燃烧状态良好，混合气基本上处于适当的空燃比下，从而降低废气排放。

为了实现所述目的，根据本发明第一方面的内容，其提供了一种内燃机用的燃油喷射控制系统，该内燃机包括各进气阀；多个凸轮，每个凸轮具有一个其外形便于根据该阀的升起量曲线来开启一个进气阀的凸轮，该阀的升起量曲线是由该凸轮外形确定的，并具有一个对应于每个进气阀开启早期的防止爆振的曲线部分；和多个气缸，其中，燃油朝着各气缸的进气道喷射。

根据本发明第一方面内容所述的燃油喷射控制系统的特征包括：

用于检测发动机温度的发动机温度检测装置；及

喷射喷射终止定时设定装置，当检测到的发动机温度等于或低于一预定温度时，该设定装置用于将燃油喷射的终止定时设定为一第一时间，该第一时间处于一曲柄转角范围内，该曲柄转角范围是从爆振防止曲线部分的起始点到结束点之间的中间曲柄转角位置，到超过该结束点一定量的曲柄转角位置的曲柄转角范围，该一定量的曲柄转角对应于该结束点和中间曲柄转角位置之间的间隔。

根据这个燃油喷射控制系统，当检测到的发动机温度等于或低于一预定温度时，燃油喷射终止定时设定为一第一时间，该第一时间处于一曲柄转角范围内，该曲柄转角范围是从爆振防止曲线部分的起始点到结束点之间的中间曲柄转角位置，到超过该结束点一定量的曲柄转角位置的曲柄转角范围，该一定量的曲柄转角对应于该结束点和中间曲柄转角中间的间隔，那么，当发动机温度较低时，燃油喷射终止定时是如此设定的，以致于它对应于进气阀开始开启的时间，即进气冲程的早期。因此，与燃油喷射是在除进气冲程期间之外的一时间进行喷射的现有技术的区别在于：燃油喷射是在进气空气流流过进气管的状态下进行的，因此，燃油雾化可改善，从而降低燃油附着在进气道壁面上的量。通常，在发动机温度较低的情况下，如果燃油喷射是在进气阀升起量较大，即，进气空气的流速较大的情况下进行的，则喷射的燃油在没有雾化时就被迅速带入燃烧室中，以致于附着在壁面上，使废气中的HC浓度增加。然而，根据本发明，燃油喷射是以定时在进气冲程的早期的方式进行的，其中进气空气的流速相当低。这有可能使燃油的雾化在经某种程度的改进之后再提供给燃烧室。目前这种全喷射控制系统的优点可使燃油的燃烧在更好的燃烧状态下进行，因此废气中的HC浓度可降低，使废气排放最小。此外，由于例如在稳定加速时，燃油喷射是在存在进气空气流的情况下进行的，这一点与现有技术不同，因此合适量的喷射燃油可适当地供到燃烧室中，该合适的量是根据进气空气的量的实际变化设定的，因此可以防止混合气的空燃比变得不希望地稀薄，所以可以保证混合气的空燃比适当。

最好，当检测到的发动机温度高于预定温度时，喷射终止定时设定装置将燃油喷射的终止定时设定为一第二时间，该第二时间处于一预定的曲柄转角范围内，该预定的曲柄转角范围包括进气阀的升起量处于最大和处于最大附近的曲柄转角位置。

根据这个优化实施例，当发动机温度高于预定温度时，喷射终止定时设定装置将燃油喷射的终止定时设定为一第二时间，该第二时间处于一预定的曲柄转角范围内，该预定的曲柄转角范围包括进气阀的升起量处于最大和处于最大附近的曲柄转角位置。因此当发动机被完全预热以致于燃油很容易蒸发时，燃油喷射是在进气空气质量流的流速处于最大或最大附近时喷射的。因此，有可能形成更均匀的空燃混合气，同时使附着到进气道壁面的燃油量最小。这就有可能保证发动机在优良的燃烧状态下燃烧，从而使废气排放最小。

更优化的是，该喷射终止定时设定装置包括时间改变装置，在发动机温度已经改变超过预定温度时，该时间改变装置用于使该喷射终止定时从第一时间和第二时间之一处逐渐改变到该第一时间和第二时间中的另一个处。

根据该优化实施例，当发动机温度已经改变超过预定温度时，该时间改变装置将该喷射终止定时从该第一时间和第二时间之一处逐渐改变到该第一时间和第二时间的另一个处。这样就有可能使喷射终止定时在不会使空燃比发生突变或大的变化的情况下进行平滑的过渡。这就有可能保证优良的可驱动性，并稳定地降低废气排放。

为了实现这个目的，根据本发明第二方面的内容，其提供了一种用于内燃机的燃油喷射控制方法，该内燃机包括：该内燃机包括各进气阀；多个凸轮，每个凸轮具有一个其形线便于根据该阀的升起量曲线来开启一个进气阀的凸轮，该阀的升起量曲线是由该凸轮形线确定的，并具有一个对应于每个进气阀开启早期的防止爆振的曲线部分；和多个气缸，其中，燃油朝着各气缸的进气道喷射。

根据本发明第二方面内容所述的燃油喷射控制方法的特征包括下列步骤：

检测发动机的温度；及

将燃油喷射定时设定为一第一时间，当检测到的发动机温度等于或低于一预定温度时，该第一时间处于一曲柄转角范围内，该曲柄转角范围是从爆振防止曲线部分的起始点到结束点之间的中间曲柄转角位置，到超过该结束点一定量的曲柄转角位置的曲柄转角范围，该一定量的曲柄转角对应于该结束点和中间曲柄转角位置之间的间隔。

根据本发明的第二方面的内容，可获得与本发明第一方面的内容同样效果的优点。

最好，当检测到的发动机温度高于预定温度时，该设定步骤包括：将燃油喷射的终止定时设定为一第二时间，该第二时间处于一预定的曲柄转角范围内，该预定的曲柄转角范围包括进气阀的升起量处于最大和处于最大附近的曲柄转角位置。

根据这个优化实施例，可获得与本发明第一方面的内容所述优化实施例同样效果的优点。

更好地，该设定步骤包括：在发动机温度已经改变超过预定温度时，用于使该喷射终止定时从第一时间和第二时间之一处逐渐改变到该第一时间和第二时间中的另一个处。

根据该优化实施例，可获得与本发明第一方面的内容所述优化实施例同样效果的优点。

本发明的上述和其他目的，特征和优点将从下列结合各附图作出的详细描述中更清楚地看出。

附图的简要说明

图1是一个表示一内燃机布置的示意性方框图，其中的内燃机具有本发明实施例所述的燃油喷射控制系统；

图2是一个表示发动机进排气阀升起量曲线的曲线图；

图3是一个表示图2中局部的放大图；

图4是表示用于计算燃油喷射终止定时THETAINJ的流程图；

图5是图4的继续；

图6是一个表示HC浓度的测量结果的曲线图，该测量结果是在发动机处于低的冷却剂温度条件下燃油喷射终止定时THETAINJ改变时作出的；

图7是一个表示HC浓度的测量结果的曲线图，该测量结果是在发动机处于高的冷却剂温度条件下燃油喷射终止定时THETAINJ改变时作出的；

图8是一个表示一个用于计算一附加校正项DINJCAI的图表的曲线图。

各优选实施例的详细说明

现在参照表示本发明的优选实施例的各附图对本发明进行详细描述。首先参照图1，其示意性地表示出了一内燃机的结构，该内燃机具有本发明实施例所述的燃油喷射控制系统。如图所示，该燃油喷射控制系统1包括一个ECU(电子控制单元)2，该ECU2根据下面将要详细描述的内燃机3(下面称之为“发动机”)的各工况，执行各种控制，例如燃油喷射控制。

发动机3是一台四缸DOHC汽油机，该发动机包括一个进气凸轮6和一个排气凸轮7。该发动机3具有一对进气阀4和排气阀5(图中只示出一对)，设置用于每个气缸中。进气凸轮和排气凸轮6，7通过一未示出的正时皮带连接到曲轴9上，曲轴9每旋转两转，凸轮轴旋转一转。

进气凸轮轴6具有四个进气凸轮6a(图中只示出了一个)，分别用于开启和关闭四个进气阀4。每个进气凸轮6a的外形提供了一阀的升起量曲线CIN，如图2所示，随着进气凸轮轴6的旋转，每个进气阀4根据该外形运行。该阀的升起量曲线将在下面详细描述。

相似地，排气凸轮轴7具有四个排气凸轮7a(图中只示出了一个)，分别用于开启和关闭四个排气阀5。每个排气凸轮7a的外形提供一阀升起量曲线CEX，如图2所示，每个排气阀7随着排气凸轮轴7的旋转，根据该外形运行。

此外，一凸轮相位变化机构(VTC)8设置在该进气凸轮轴6的一端。该凸轮相位变化机构8由供给的液压压力驱动，使进气凸轮6a的相位角CAIN(下面称之为“凸轮相位”)相对曲轴9不断提前或延迟，因此每个进气阀4的开/闭时间被提前或延迟。

该凸轮相位变化机构8连接到一电磁控制阀10上，该控制阀10由ECU2来的驱动信号驱动，用于根据该驱动信号的负载比DOUT，将液压压力从发动机3的一润滑系统(未示出)的一液压泵(未示出)供给该凸轮相位变化机构8。这将引起该凸轮相位变化机构8使该凸轮相位CAIN在最提前位置和最延迟位置之间提前或延迟。该最提前位置和最延迟位置之间形成的角度大小设置于一合适的值(即，30度的凸轮角＝60度的曲柄转角)。

现在，参见图2和3，描述进气阀4的阀升起量曲线CIN。在图2中，实线表示的阀升起量曲线CIN是在凸轮相位CAIN由该凸轮相位变化机构8保持处于最提前位置和最延迟位置之间一预定凸轮相位CAINO(参见图8)时形成的，而虚线表示的阀升起量曲线CIN是在该凸轮相位CAIN保持在相对该预定的凸轮相位CAINO延迟的位置时形成的。此外，图3表示进气阀4的实线中的部分阀升起量曲线CIN，和图2所示排气阀的部分阀升起量曲线CEX，在进气阀开启并处于开启附近时，该部分对应于TDC位置。在本发明的实施例中，进气冲程开始处的TDC位置作为原始参照点，则TDC之前的曲柄转角位置由负值表示，而TDC之后的曲柄转角由正值表示。进一步地，进气冲程开始的TDC位置将直接称之为TDC位置。

如图2和3所示，在进气阀4开始开启的部分阀升起量曲线CIN提供了一个爆振防止曲线部分CINS，此时阀升起量按一个比后续部分更平缓的斜率增加。沿该爆振防止曲线部分CINS的横坐标的宽度，即该部分的起始点和结束点之间的间隔设定为预定值2×DA(预定值对应于例如38度的曲柄转角)。此外，当凸轮相位CAIN保持在该预定凸轮相位CAINO时，该部分CINS的起始点对应于一CA1曲柄转角位置(例如，-38度的曲柄转角位置，即从TDC位置提前38度曲柄转角的位置)，和该部分CINS的结束点对应于一CA3曲柄转角位置(例如TDC位置)。此外，该进气阀4的阀升起量在CA6曲柄转角位置(例如105度曲柄转角位置)处达到最大。

此外，当凸轮相位变化机构8将凸轮相位CAIN改变到一个相对该预定凸轮相位CAINO延迟的位置时，该进气阀4的阀升起量曲线如图2中虚线所示因此朝延迟侧改变。在另一方面，尽管没有示出，但当凸轮相位CAIN改变到一个相对该预定凸轮相位CAINO提前的位置时，该进气阀4的升起量曲线因此朝提前侧改变。

凸轮角度传感器20设置在该进气凸轮轴6的另一端，即与设置凸轮相位改变机构8的一端相对的端。该凸轮角度传感器20包括：例如一磁性转子，和一个MRE(磁阻元件)检波器，并且每当进气凸轮轴6旋转通过一预定凸轮角(例如一度)时，将一正的CAM信号输送给该ECU2。

在一个设置在该发动机3的进气管11中的节流阀12附近，设置一节流阀开启传感器20，例如一电位计，用于检测该节流阀12(下面称之为“节流阀”)的开启角度θTH，并将表示检测到的节流阀开度θTH的电信号输送给ECU2。

此外，进气管绝对压力传感器22设置在该节流阀12下游的一位置，与该进气管11内侧连通。该进气管角度压力传感器22为一半导体压力传感器，用于检测该进气管11内的绝对压力PBA，并将表示检测到的进气管绝对压力PBA的电信号传递给该ECU2。

进气管11通过一进气歧管11a的四个分支部分11b连接到四个气缸上。在各分支部分7b中，喷油器13插装在各气缸的各进气口(未示出)上游各自的位置处。每个喷油器13将燃油喷射到相应的分支部分7b中，根据该ECU2来的一驱动信号，喷到该进气口上游一位置处。

此外，一个例如由热敏电阻形成的发动机冷却剂温度传感器23安装在发动机3的气缸体中。该发动机冷却剂温度传感器23(发动机温度检测装置)对一发动机的冷却剂温度TW(发动机温度)进行检测，并将代表检测到的发动机冷却剂温度TW的信号输送给ECU2，该温度TW是发动机冷却剂在该发动机3的缸体中进行循环的温度。

安装到发动机3的曲轴9上的是一个曲柄转角位置传感器24，根据该曲轴9的旋转，该传感器将一CRK信号和一TDC信号输送给ECU2，这些信号都是正信号。

每当曲轴旋转通过一预定角(例如30度)时，就产生一个CRK信号脉冲。根据该CRK信号，该ECU2确定发动机3的一旋转速度(下面称之为“发动机转速”)NE，同时，根据该CRK信号和前述的从凸轮角度传感器20来的CAM信号计算该凸轮相位CAIN。TDC信号表示在相应的气缸中的每个活塞1 4在进气冲程时处于正好在TDC位置之前的一预定曲柄转角位置，并且每当曲轴旋转通过一预定角度时，就产生一个TDC信号脉冲。

该ECU2(喷射终止定时设定装置，定时改变装置)由一个包括一I/O界面，一CPU，一RAM和一ROM的微处理机构成。该ECU2根据上述各信号20-24确定该发动机3的运行状态，并根据储存在RAM中的数据和事先储存在ROM中的各控制程序，设定每个气缸用的燃油喷射定时持续期TOUT，和燃油喷射终止定时THETAINJ，在该持续期，喷油器13开启。计算燃油喷射终止定时(以下称之为“喷射终止定时”)THETAINJ的方法将在下面详细说明。此外，根据每个气缸用的燃油喷射定时持续期TOUT和燃油喷射终止定时THETAINJ计算燃油喷射终止定时，并且基于燃油喷射持续期TOUT的驱动信号在因此计算出的喷射开始定时输送到喷油器13中，因此以一个气缸一个气缸为基础进行燃油喷射控制。

进一步地，该ECU2根据发动机3的运行状况计算出一目标凸轮相位CAINCMD，并根据该目标凸轮相位CAINCMD和凸轮相位CAIN确定电磁控制阀10的负载比DOUT，并基于该负载比DOUT发出一个驱动信号给该电磁控制阀10，从而如此地控制凸轮相位，以致于该凸轮相位CAIN变得与该目标凸轮相位CAINCMD相等。

下面参照附图4和5说明喷射终止定时THETAINJ的计算方法。该方法与产生每个TDC信号同步进行。用于该方法的程序的一步骤可计算出一气缸的喷射终止定时THETAINJ，因此，该步骤可执行四次，以便完成四个气缸的喷射终止定时THETAINJ的计算。

如图4所示，在目前的方法中，在第一步S1中，首先确定由冷却剂温度传感器23检测到的发动机冷却剂温度TW是否高于预定的温度#TWINJ(例如80℃)。如果这个问题的答案是否定的(NO)，则程序跳到步骤S3。在另一方面，如果答案是肯定的(YES)，即，如果发动机3处于高温条件下，则程序执行步骤S2，在该步骤中，确定怠速标识F_IDLE是否是1。当发动机处于怠速运行方式时，该怠速标识F_IDLE为1，当发动机不处于怠速运行方式时，该怠速标识F_IDLE为0。

如果步骤S2的问题的答案是否定的，即，如果发动机3处于除怠速运行方式之外的运行方式下运行时，该程序执行S3步骤，在该步骤中确定发动机冷却剂温度TW是否高于预定的下限温度#TWISO(预定温度：例如60℃)，低于上限温度#TWINJ。如果这个问题的答案是否定(NO)的，即，如果发动机3没有被充分预热，该程序执行步骤S4，在该步骤S4中，喷射终止定时的基本值THETINJX设定为一预定喷射终止定时#THETAJK，用于发动机3的冷却剂温度较低的条件下，接着执行图5中的步骤S7。发动机3低冷却剂温度的条件下用的预定喷射终止定时#THETAJK(第一时间)设定为5度曲柄转角位置。装置设定的理由如下：

第一，因上述理由，当发动机冷却剂温度TW较低时，优选地是喷射终止定时THETAINJ设定为处于从曲柄转角位置CA2到CA4的曲柄转角范围(CA2-CA4)内的一时间，该CA2处于爆振防止曲线部分CINS的起始点(对应于CA1曲柄转角位置)和结束点(对应于曲柄转角CA3)之间，该CA4超过该结束点的量为该结束点和曲柄转角CA2之间的间隔量DA。换句话说，如果喷射终止定时THETAINJ设定为相对该曲柄转角CA2提前的一时间，则进气阀4的升起量变得相当小，而进气空气的质量流速度非常低，所以粘附到进气道壁面上的燃油量增加。另一方面，当喷射终止定时THETAINJ设定为相对曲柄转角位置CA4(该位置超过该结束点的量为该结束点和曲柄转角CA2之间的间隔量DA)滞后的一时间时，进气阀4的升起量变得相当大，并且进气空气的质量流速度非常大，所以喷射的燃油在没有雾化时就被迅速带入燃烧室中，因此附着到燃烧室壁面的燃油量增加。

图6表示证实上述事实的测量实验的结果。更具体地说，当发动机3处于低温条件，即发动机冷却剂温度TW等于或低于下限温度#TWISO时，燃油以一组不同的喷射终止定时THETAINJ进行喷射，而凸轮相位CAIN保持在预定的凸轮相位CAINO，同时燃油喷射持续期TOUT保持在一固定值。测量利用不同的喷射终止定时THETAINJ中相应的一个进行燃油喷射时保留在废气中的HC浓度。如图中所示，下列事实可被证实：当喷射终止定时THETAINJ处于-19度曲柄转角位置(相当于CA2曲柄转角)到19度曲柄转角位置(对应于CA4曲柄转角)之间的一曲柄转角范围中，而TDC在中间时，HC浓度较低。具体地，当喷射终止定时THETAINJ处于5度曲柄转角位置时，HC浓度最低，当时间处于上述范围之外时，HC浓度增加。

因此，优化的选择是将发动机3还没有完全预热，发动机3的冷却剂温度较低时的喷射终止定时#THETAJK，设置为-19度曲柄转角位置到19度曲柄转角位置之间的一曲柄转角范围中的一时间，并且在本实施例中，设置为5度曲柄转角，在该角度处，HC浓度最低。

在另一方面，如果步骤S3的问题的答案是肯定的(是)，即，如果TW仍保持大于#TWISO，则程序进行到步骤S5，在该步骤中，确定是否宽的开度节流标识F-THWOT为1。当由节流阀开度传感器21检测到的节流阀开启角θTH表示节流阀处于全开时，即，当发动机处于节流阀全开方式下运行时，该宽的开度节流标识F-THWOT设置为1，当发动机没有处于节流阀全开方式下运行时，该宽的开度节流标识F-THWOT为0。

如果该问题的答案是否定的(NO)，即，如果发动机没有处于宽开度的节流阀方式下，程序进行到步骤S6。在该步骤中，在发动机3的冷却剂温度高时，喷射中止定时的基本值THETINJX设置为一预定的喷射中止定时#THETAIJK，然后程序进行到图5中的步骤S7，参见下文。在高的发动机3的冷却剂温度条件下，该预定的喷射中止定时#THETAIJK(第二时间)设定为150度曲柄转角的位置。这样设置的理由如下：

第一，如上述理由所述，当发动机冷却剂温度高时，优选地是将喷射中止定时THETAINJ设置为一个处于一预定的曲柄转角范围(CA5-CA7)内的一定时，该范围包括CA6，此时进气阀4的升起量最大，且处于最大附近。换句话说，如果燃油喷射发生在该范围之外的一时间处，这就意味着：当发动机处于进气空气质量流的流速处于最大和最大附近的状态时，燃油开始喷射，这将使燃油附着到进气道的壁面上，从而防止形成更均匀的空燃混合气。

图7表示用来证实上述事实的测量试验的结果。更具体地说，当发动机3处于发动机冷却剂温度TW高于下限温度#TWISO下，同时，凸轮相位CAIN保持在预定凸轮相位CAINO，并且此时燃油喷射持续期TOUT保持为一固定值时，燃油喷射可按不同的喷射中止定时THETAINJ进行喷射，并且对不同的喷射中止定时THETAINJ中相应的每次喷射来说，测量出废气中包含的HC浓度。如图中所示，可以证明下列事实：当发动机喷射终止定时THETAINJ处于从95度曲柄转角位置(对应于曲柄转角CA5)到115度曲柄转角位置(对应于曲柄转角CA7)的一范围中时，HC浓度较低。具体说，当喷射中止定时THETAINJ处于105度曲柄转角(对应于曲柄转角位置CA6)时，HC浓度最低。

因此，较好的选择是：将用于发动机冷却剂温度高时的喷射中止定时#THETAIJK设置为从95度曲柄转角位置到115度曲柄转角位置的范围内的一时间处，在该发动机冷却剂温度较高的情况下，该发动机3已经充分预热，在该实施例中，设置为105度曲柄转角位置，此时进气阀4的升起量最大，从而使HC浓度最低。

然后，图5中的步骤S7紧接在步骤S4或S6后面，该步骤确定在步骤S4或S6中计算出来的基础值THETINJX是否等于或大于正好处于该喷射终止定时前面的数值THETAINJ(n-1)。如果这个问题的答案是肯定的(是)，则程序进行到步骤S8，在该步骤中，借助于将一预定的加数项#DTAINJ1(对应于例如5度曲柄转角的数值)与正好处于该喷射终止定时前面的数值THETAINJ(n-1)相加得出的数值(THETAINJ(n-1)+#DTAINJ1)设置为该喷射中止定时的当前值THETAINJ(n)。

然后程序进行到步骤S9，在该步骤中确定该基本值THETAINJX是否等于或大于步骤S8中计算出的当前值THETAINJ(n)。如果这个问题的答案是否定的(否)，则程序进行到步骤S10，在该步骤中基础值THETINJX设置为当前值THETAINJ(n)，接着程序跳到步骤S16。

在另一方面，如果步骤S7的答案是否定(NO)的，即，如果THETINJX保持小于THETAINJ(n-1)，则程序进行到步骤S11，在该步骤中，借助于将一预定的减数项#DTAINJ2(对应于例如5度曲柄转角的数值)与正好处于该喷射终止定时前面的数值THETAINJ(n-1)相减得出的数值(THETAINJ(n-1)-#DTAINJ2)设置为该喷射中止定时的当前值THETAINJ(n)。

然后，程序进行到步骤S12，在该步骤中确定基本值THETAINJX是否等于或小于步骤S11中计算出的当前值THETAINJ(n)。如果这个问题的答案是否定的(否)，则程序进行到步骤S13，在该步骤中基础值THETINJX设置为当前值THETAINJ(n)，然后如下所述进行步骤S16。在另一方面，如果这个问题的答案是肯定的(YES)，则程序跳过步骤S13，跳到步骤S16，如下所述。

借助于执行步骤S3-S13，一旦步骤S3的答案保持不变，则喷射终止定时的基础值THETINJX等于正好处于该喷射中止定时前面的数值THETAINJ(n-1)，所以，该基础值THETAINJX直接设置为喷射终止定时的当前值。简而言之，喷射终止定时得到保持。

在另一方面，如果在当前循环中，步骤S3的问题的答案已经从NO改变为YES，即，如果发动机冷却剂温度TW已经越过下限温度#TWISO，变得比这个温度更高，则基础值THETINJX从低冷却剂温度的发动机3用的喷射终止定时#THETAJK切换到高冷却剂温度时的发动机3用的喷射终止定时#THETAIJK，同时，该喷射终止定时的当前值THETAINJ(n)以递增的方式如此地设置，以致于每次都增加一预定的加数项#DTAINJ1。简而言之，该喷射终止定时逐渐滞后。

然而，如果在当前循环中，步骤S3的问题的答案已经从YES改变为NO，即，如果发动机冷却剂温度TW已经越过下限温度#TWISO，变得比这个温度更低，则基础值THETINJX从高冷却剂温度的发动机3用的喷射终止定时#THETAIJK切换到低冷却剂温度时的发动机3用的喷射终止定时#THETAJK，同时，该喷射终止定时的当前值THETAINJ(n)以递减的方式如此地设置，以致于每次都减少一预定的减数项#DTAINJ2。简而言之，该喷射终止定时逐渐提前。

在紧接上述步骤S9、S10、S12和S13中任一之后的步骤S16中，根据凸轮相位CAIN搜索出图8所示的图表，从而计算出一加数校正项DINJCAI。

在这个图中，该加数校正项DINJCAI随着凸轮相位CAIN的增大而设置为更大的值，用该预定的凸轮相位CAINO作为分界点，当该凸轮相位CAIN相对于该预定凸轮相位CAINO更滞后时，该加数校正项DINJCAI设置为一个正值，当当该凸轮相位CAIN相对于该预定凸轮相位CAINO更提前时，该加数校正项DINJCAI设置为一个负值。这样设置的理由如下：当凸轮相位CAIN处于预定凸轮相位CAINO时，发动机3低冷却剂温度下用的喷射终止定时#THETAJK和发动机3高冷却剂温度下用的喷射终止定时#THETAIJK根据进气阀4的升起量曲线设定。因此，如果凸轮相位CAIN相当于预定的凸轮相位CAINO滞后或提前，则进气阀4的升起量曲线也朝滞后侧或提前侧移动。这就需要根据阀的升起量曲线对当前值THETAIN(n)进行校正。

然后，程序进行到步骤S17，在该步骤中，借助于将该加数校正项DINJCAI与计算出的当前值THETAINJ(n)相加得出的一数值(THETAINJ(n)+DINJCAI)，该数值设置为最终喷射终止定时THEAINJ，接着程序终止。

在另一方面，如果步骤S5的答案是肯定的(YES)，即，如果发动机的节流阀处于宽的开口状态，则程序进行到步骤S14，在该步骤中，喷射终止定时的当前值THETAINJ(n)设置为一个用于节流阀宽的开口状态时的预定喷射终止定时#THETAITH(例如45度曲柄转角位置)，然后执行步骤S16，S17，接下来程序终止。

在另一方面，如果步骤S2的答案是肯定的(YES)，即，如果发动机3处于怠速运行状态，则程序进行到步骤S15，在该步骤中，喷射终止定时的当前值THETAINJ(n)设置为一个用于怠速运行方式下的预定喷射终止定时#THETAIDL(例如105度曲柄转角位置)，然后执行步骤S16，S17，接下来程序终止。

如上所述，根据燃油喷射控制系统1，当发动机的冷却剂温度TW较低，并且发动机3还没有被充分预热时，喷射终止定时THETAIN设置为处于进气冲程的早期。因此，与现有技术的区别在于：燃油喷射在除进气冲程之外的一时间处进行，该燃油喷射在具有进气空气流流过该进气管11的状态下进行，因此，燃油的雾化可以改善，从而降低附着到进气道壁面上的燃油量。此外，借助于在进气冲程早期进行燃油喷射，此时进气空气的流速非常低，则可以使燃油的雾化经过一定程度的改善后供到燃烧室中。该燃油喷射系统(方法)的上述特点可以使燃油的燃烧在更好的燃烧状态下进行，因此，废气中的HC浓度可降低，从而降低废气排放。此外，例如在稳定加速时，根据进气空气量的实际变化设定的合适比例，燃油可合适地供到燃烧室中，因此，可以防止混合气的空燃比变得不理想的稀薄，从而保证混合气具有基本上适当的空燃比。

此外，当发动机冷却剂温度TW高，并且发动机3已经被充分预热时，燃油喷射终止定时THETAINJ设置为发动机3的冷却剂温度是高的情况下的喷射终止定时#THETAIJK，此时进气阀4的升起量变得最大。因此有可能形成更均匀的空燃混合气，同时使附着到进气道的壁面上的燃油量最少。这就可确保发动机处于优良的燃烧状态，从而降低排放。

此外，当发动机冷却剂温度TW已经变化到越过下限温度#TWISO时，该喷射终止定时THETAINJ逐渐滞后或提前。因此，有可能使喷射定时平滑地过渡，而不会使空燃比产生突变和大的变化。这就有可能保持优良的可驱动性，并稳定地降低废气排放。

尽管在上述实施例中，发动机处于低冷却剂温度时的喷射终止定时#THETAJK设置为5度曲柄转角位置，但这并不是限制性的，它可以设置为一个定时，该定时处于从-19度曲柄转角位置(CA2曲柄转角位置)到19度曲柄转角位置(CA4曲柄转角)的一曲柄转角范围内。此外，如果发动机3的进气凸轮的形线与该实施例的不同，则唯一需要的是将喷射终止定时#THETAJK设置为一时间，该时间处于从进气阀的升起量曲线的爆振防止部分的开始点和结束点之间的中间曲柄转角位置，到超过该结束点一定量的曲柄转角位置的范围内，该一定量相当于该结束点和中间曲柄转角位置之间的间隔量。

此外，尽管在上述实施例中，发动机处于高的冷却剂温度下的喷射终止定时#THETAIJK设置为105度曲柄转角位置，但这并不是限制性的，它也可以设置为95度曲柄转角位置(CA5曲柄转角位置)到115度(CA7曲柄转角位置)的范围内的一数值。此外，如果发动机3的进气凸轮的外形与该实施例的不同，则唯一需要的是将喷射终止定时#THETAIJK设置为一定时，该定时处于一预定的曲柄转角范围内，该范围包括进气阀4的升起量变得最大和处于最大附近的一曲柄转角位置。此外，该喷射终止定时#THETAIJK可以根据发动机转速NE校正，并且校正过的喷射终止定时#THETAIJK可以在步骤S6中设置为喷射终止定时的基础值THETINJX。

此外，更本不用说就知道本发明的燃油喷射控制系统可用到没有凸轮相位改变机构8的内燃机中。在这种情况下，参见该实施例的上述说明，图5中的步骤S16、S17被省略了，发动机处于低冷却剂温度时的喷射终止定时#THETAJK设置为一定时，该定时处于从进气阀的升起量曲线的爆振防止部分的开始点和结束点之间的中间曲柄转角位置，到超过该结束点一定量的曲柄转角位置的范围内，该一定量相当于该结束点和中间曲柄转角位置之间的间隔量。此外，发动机处于高的冷却剂温度下的喷射终止定时#THETAIJK设置为一定时，该时间处于一预定的曲柄转角范围内，该范围包括进气阀4的升起量变得最大和处于最大附近的一曲柄转角位置。

本技术领域的普通技术人员还可以进一步懂得：上面所述的是本发明的一个优化实施例，在不脱离本发明的范围和精神实质下还可以作出各种变型和改进。

Claims (6)

1.一种内燃机用的燃油喷射控制系统，该内燃机包括多个进气阀；多个凸轮，每个凸轮具有一个其外形便于根据该阀的升起量曲线来开启一个进气阀的凸轮，该阀的升起量曲线是由该凸轮形线确定的，并具有一个对应于每个进气阀开启早期的防止爆振的曲线部分；和多个气缸，其中，燃油朝着各气缸的进气道喷射。

该燃油喷射控制系统包括：

用于检测发动机温度的发动机温度检测装置；及

喷射喷射终止定时设定装置，当检测到的发动机温度等于或低于一预定温度时，该设定装置用于将燃油喷射的终止定时设定为一第一定时，该第一时间处于一曲柄转角范围内，该曲柄转角范围是从爆振防止曲线部分的起始点到结束点之间的中间曲柄转角位置，到超过该结束点一定量的曲柄转角位置的曲柄转角范围，该一定量的曲柄转角对应于该结束点和中间曲柄转角位置之间的间隔。

2.如权利要求1所述燃油喷射控制系统，其特征在于：当检测到的发动机温度高于预定温度时，该喷射终止定时设定装置将燃油喷射的终止定时设定为一第二定时，该第二时间处于一预定的曲柄转角范围内，该预定的曲柄转角范围包括进气阀的升起量处于最大和处于最大附近的曲柄转角位置。

3.如权利要求2所述燃油喷射控制系统，其中：该喷射终止定时设定装置包括定时改变装置，在发动机温度已经改变超过预定温度时，该定时改变装置用于使该喷射终止定时从第一定时和第二定时之一处逐渐改变到该第一定时和第二定时中的另一个处。

4.一种用于内燃机的燃油喷射控制方法，该内燃机包括：该内燃机包括多个进气阀；多个凸轮，每个凸轮具有一个其外形便于根据该阀的升起量曲线来开启一个进气阀的凸轮，该阀的升起量曲线是由该凸轮外形确定的，并具有一个对应于每个进气阀开启早期的防止爆振的曲线部分；和多个气缸，其中，燃油朝着各气缸的进气道喷射。

该燃油喷射控制方法包括下列步骤：

检测发动机的温度；及

将燃油喷射定时设定为一第一定时，当检测到的发动机温度等于或低于一预定温度时，该第一定时处于一曲柄转角范围内，该曲柄转角范围是从爆振防止曲线部分的起始点到结束点之间的中间曲柄转角位置，到超过该结束点一定量的曲柄转角位置的曲柄转角范围，该一定量的曲柄转角对应于该结束点和中间曲柄转角位置之间的间隔。

5.如权利要求4所述燃油喷射控制方法，其特征在于：当检测到的发动机温度高于预定温度时，该设定步骤包括：将燃油喷射的终止定时设定为一第二定时，该第二定时处于一预定的曲柄转角范围内，该预定的曲柄转角范围包括进气阀的升起量处于最大和处于最大附近的曲柄转角位置。

6.如权利要求5所述燃油喷射控制方法，其特征在于：该设定步骤包括：在发动机温度已经改变超过预定温度时，用于使该喷射终止定时从第一定时和第二定时之一处逐渐改变到该第一定时和第二定时中的另一个处。

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