CN1934351B - 用于内燃机的燃料喷射设备和燃料喷射控制方法 - Google Patents

用于内燃机的燃料喷射设备和燃料喷射控制方法 Download PDF

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Abstract

一种用于内燃机(10)的燃料喷射设备和燃料喷射控制方法，其执行以下操作：从用于气缸喷射(33)的喷射器向气缸内喷射燃料的直接喷射操作；和从用于进气口喷射(31)的喷射器向进气口(13)内喷射燃料的进气口喷射操作。当作出将从来自用于气缸喷射(33)的喷射器的燃料喷射变为来自用于进气口喷射(31)的喷射器的燃料喷射的请求时，燃料喷射模式设定成根据时间点能够为特定气缸设定的燃料喷射模式，在所述时间点为所述特定气缸作出改变燃料喷射模式的请求。从而，在短时间内完成到最佳燃料喷射模式的转变，并能够得到所需的空气-燃料混合物的量。因此，能够抑制转矩的波动及喷射的恶化。

Description

用于内燃机的燃料喷射设备和燃料喷射控制方法
技术领域
本发明涉及用于内燃机的燃料喷射设备和燃料喷射控制方法。更具体地说，本发明涉及用于双重喷射式内燃机的燃料喷射设备和燃料喷射控制方法，该双重喷射式内燃机包括用于向气缸内喷射燃料的气缸喷射的喷射器，及用于向进气口内喷射燃料的进气口喷射的喷射器。
背景技术
包括用于向气缸内喷射燃料的气缸喷射的喷射器，及用于向进气口内喷射燃料的进气口喷射的喷射器的双重喷射式内燃机是公知的。在该双重喷射式内燃机中，根据发动机工作区域、进行的层状燃烧或均匀燃烧选择和使用这些喷射器中的其中之一，并且在预定的工作区域使用该两种喷射器。
作为这种双重喷射式内燃机的燃料喷射设备的实例，日本专利公报NO.10-103118公开了一种燃料喷射设备，该燃料喷射设备包括用于进气口喷射的喷射器及用于气缸喷射的喷射器。考虑到由进气口喷射提供燃料的时间延迟，该燃料喷射设备通过设定喷射到气缸中的燃料量的比率，抑制变换喷射器时出现的空燃比的波动。
然而，日本专利公报NO.10-103118仅公开了燃料喷射设备适当地设定来自用于气缸喷射的喷射器喷射的燃料量及来自用于进气口喷射的喷射器喷射的燃料量，以便抑制变换喷射器时出现的空燃比的波动。在日本专利公报NO.10-103118并没有关于燃料喷射正时的说明。
在其燃烧模式随着工作区域变化的双重喷射式内燃机中，例如，在燃烧模式变化到层状稀薄燃烧模式、均匀稀薄燃烧模式、均匀理论配比燃烧模式、或类似模式的发动机中，基本上燃料只从用于气缸喷射的喷射器和用于进气口喷射的喷射器中的其中一个喷射。在这种情形下，如何设定燃烧喷射正时是相当重要的。当请求改变燃烧模式时，即由于工作区域的转变请求改变燃料喷射器时，根据作出改变燃烧模式请求的时间点，限制了关于特定气缸的燃料喷射正时，并且该燃烧喷射正时不能设定成根据请求改变燃烧模式的时间点所需的燃烧喷射正时。结果，不能实现最优的燃料喷射模式和最优的空燃比，这引起如转矩的波动和喷射的恶化等问题。
发明内容
本发明根据上述情况做出。因此，本发明的目的是提供用于内燃机的燃料喷射设备和燃料喷射控制方法，所述设备与方法能够抑制转矩的波动和喷射的恶化。
根据本方明的一方面，提供一种用于内燃机的燃料喷射设备，其进行以下操作：从用于气缸喷射的喷射器向气缸内喷射燃料的直接喷射操作；和从用于进气口喷射的喷射器向进气口内喷射燃料的进气口喷射操作。在用于内燃机的该燃料喷射设备中，当作出将燃料喷射模式从用于气缸喷射的喷射器的燃料喷射模式变为用于进气口喷射的喷射器的燃料喷射模式的请求时，燃料喷射模式设定成根据时间点能为特定气缸设定的燃料喷射模式，在所述时间点为所述特定气缸做出改变燃料喷射模式的请求。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于内燃机的燃料喷射控制方法，其进行以下操作：从用于气缸喷射的喷射器向气缸喷内射燃料的直接喷射操作；和从用于进气口喷射的喷射器向进气口喷射燃料的进气口喷射操作。在该用于内燃机的这种燃料喷射控制方法中，当请求将燃料喷射模式从用于气缸喷射的喷射器的燃料喷射模式改变为用于进气口喷射的喷射器的燃料喷射模式时，燃料喷射模式设定成根据时间点能够为特定气缸设定的燃料喷射模式，在所述时间点为所述特定的气缸做出改变燃料喷射模式的请求。
根据上述用于内燃机的燃料喷射设备和燃料喷射控制方法，在进行从用于气缸喷射的喷射器向气缸内喷射燃料的直接喷射操作和从用于进气口喷射的喷射器向进气口内喷射燃料的进气口喷射操作的内燃机中，当请求将燃料喷射模式从用于气缸喷射的喷射器的燃料喷射模式改变为用于进气口喷射的喷射器的燃料喷射模式时，该燃料喷射模式设定成根据时间点能够为特定气缸设定的燃料喷射模式，在所述时间点为该特定气缸做出改变燃烧模式的请求。从而，在短时间内完成到最佳燃料喷射模式的转变，并能够得到所需的空气-燃料混合物的量。结果，能够抑制转矩的波动及喷射的恶化。
在燃料喷射模式设定为进气口喷射模式之前作出改变燃料喷射模式请求的情况下，在请求改变燃料喷射模式的同时，燃料喷射模式可以改变为来自用于进气口喷射的喷射器的燃料喷射模式。
在设定进气口喷射模式之后、并且在设定直接喷射模式之前的期间，作出改变燃料喷射模式请求的情况下，当所需的进气口喷射模式为进气同步喷射模式时，在作出改变燃料喷射模式的请求的同时，燃料喷射模式可以改变为来自用于进气口喷射的喷射器的燃料喷射模式。当所需的进气口喷射模式为进气异步喷射模式时，在作出改变燃料喷射模式的请求的一个循环之后，燃料喷射模式可以改变为来自用于进气口喷射的喷射器的燃料喷射模式。
在设定进气口喷射模式与直接喷射模式之后，作出改变燃料喷射模式的请求的情况下，在作出改变燃料喷射模式的请求一个循环之后，燃料喷射模式可以改变为来自用于进气口喷射的喷射器的燃料喷射模式。
根据本发明的另一方面，提供一种用于内燃机的燃料喷射设备，其进行以下操作：从用于气缸喷射的喷射器向气缸内喷射燃料的直接喷射操作；和从用于进气口喷射的喷射器向进气口内喷射燃料的进气口喷射操作。在该用于内燃机的燃料喷射设备中，当燃料喷射模式从来自用于气缸喷射的喷射器的燃料喷射模式改变为来自用于进气口喷射的喷射器的燃料喷射模式时，该燃料喷射模式设定成进气同步喷射模式，直到粘附在进气口内壁表面的燃油量由于进气口喷射变得稳定。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于内燃机的燃料喷射控制方法，其进行以下操作：从用于气缸喷射的喷射器向气缸内喷射燃料的直接喷射操作；和从用于进气口喷射的喷射器向进气口内喷射燃料的进气口喷射操作。在该用于内燃机的该燃料喷射控制方法中，当燃料喷射模式从来自用于气缸喷射的喷射器的燃料喷射模式改变为来自用于进气口喷射的喷射器的燃料喷射模式时，该燃料喷射模式设定成进气同步喷射模式，直到由于进气口喷射而粘附在进气口壁表面的燃料量变得稳定。
根据上述用于内燃机的燃料喷射设备和燃料喷射控制方法，在进行从用于气缸喷射的喷射器向气缸喷内射燃料的直接喷射操作和从用于进气口喷射的喷射器向进气口内喷射燃料的进气口喷射操作的内燃机中，当燃料喷射模式从来自用于气缸喷射的喷射器的燃料喷射模式变为来自用于进气口喷射的喷射器的燃料喷射模式时，该燃料喷射模式设定成进气同步喷射模式，直到由于进气口喷射粘附在进气口壁表面的燃料量变得稳定。从而，可不受粘附在该壁表面的燃料的影响，能够得到稳定的空气-燃料混合物。结果，能够抑制转矩的波动及喷射的恶化。
附图说明
参考附图，通过阅读下面本发明具体实施例的详细描述，将更好地理解本发明上述及其它的特征、优点、技术和工业意义，其中：
图1为示出了内燃机结构的示意图，其中根据本发明第一实施例和第二实施例的燃料喷射设备和燃料喷射控制方法应用于该内燃机；
图2A和2B为示出了根据本发明第一实施例的燃料喷射设备和燃料喷射控制方法的实例的流程图；
图3为示出了燃烧模式区域的曲线图，其中所述燃烧模式对应于在本发明的第一实施例和第二实施例中的操作条件；
图4为示出了在本发明第一实施例中燃烧模式从层状稀薄燃烧变为均匀稀薄燃烧状态的时间表；
图5A和5B为示出了根据本发明第二实施例的燃料喷射设备和燃料喷射控制方法的燃料喷射控制实例的流程图。
具体实施方式
在下面的说明和附图中，将依据示范性的实施例更详细的描述本发明。
首先，参考图1对具有增压器的双重喷射式内燃机的完整结构进行描述，根据本发明的第一或第二实施例的燃料喷射设备应用于该双重喷射式内燃机。在图1中，附图标记“10”表示具有可变气门正时机构及增压器的发动机(在下文中，简单地称为“发动机”)。在图1中，附图标记“10”表示具有用于进气口喷射的喷射器和用于气缸喷射的喷射器的汽油发动机。发动机10的气缸体11中设有气缸盖12。在该气缸盖12中，每个气缸形成有进气口13和排气口14。
在发动机10的进气系统中，进气歧管15与每个进气口13连通，设置有节气门17的节流室18通过稳压罐16与进气歧管15连通，气缸的进气通道汇合于该稳压罐16。节气门17由节气门电机19驱动。节流室18的上游设有中间冷却器20。该中间冷却器20通过进气管21与涡轮增压器22的压缩机22C连通，该涡轮增压器22为增压器的实例。中间冷却器20还与空气滤清器23连通。
在紧靠各气缸进气口13上游的位置在进气歧管15中，设有用于进气口喷射的喷射器31。在气缸盖12中设有用于气缸喷射的喷射器33，其将燃料直接喷射进气缸体11中每个气缸的燃烧室内。用于气缸喷射的喷射器33与供油管35连通，高压燃料油从高压油泵34供应到该供油管35中。另外，气缸盖12中各气缸内设有火花塞36。
在发动机10的排气系统中，废气由排气歧管25收集，该排气歧管25与气缸盖12的各排气口14连通，并且排气管26连接到排气歧管25。涡轮增压器22的涡轮22T设置在排气管26中，在涡轮22T的下游位置在排气管26中设有催化剂、消声器等。当压缩机22C被流进涡轮22T中的废气能量旋转地驱动时，涡轮增压器22通过吸入空气并向空气施加压力进行增压。在涡轮22T的进气侧设有喷嘴28，以便调节流进的废气的流动速率和压力，该可变截面可变截面喷嘴28包括用于操作可变截面喷嘴的促动器27，该促动器27为电促动器。根据从下面描述的电子控制单元(在下文中，称为“ECU”)输出的控制信号，用操作可变截面喷嘴的促动器27，该可变截面喷嘴28的开度量是可调节的，并控制增压压力。
现在描述用于控制发动机10中气门重叠量的可变气门正时机构。众所周知，发动机10的曲轴51的转动通过固定在该曲轴51的曲轴带轮、正时齿形带、进气凸轮带轮、排气凸轮带轮等，传递到设置在气缸盖12中的进气凸轮轴和排气凸轮轴。该凸轮轴设置成当曲轴51转动两周时，该凸轮轴转动一周。设置在进气凸轮轴上的进气凸轮(未示出)和设置在排气凸轮轴上的排气凸轮(未示出)根据每个凸轮轴的转动开启/关闭进气门40和排气门41，其中当曲轴51转动两周时，每个凸轮轴转动一周。
在进气凸轮轴与进气凸轮带轮之间，设有液压可变气门正时机构InVVT，其通过进气凸轮带轮与进气凸轮轴彼此相互转动，连续地改变进气凸轮轴相对于曲轴51的转动相位(位移角)。众所周知，在可变气门正时机构InVVT中，液压由油控制阀42改变，该油控制阀42包括线性电磁阀或负荷控制电磁阀等。可变气门正时机构InVVT根据来自从下面提到的发动机控制ECU100输出的驱动信号运行。
同样，在排气凸轮轴与排气凸轮带轮之间，设有可变气门正时机构ExVVT，其通过排气凸轮带轮与排气凸轮轴彼此相互转动，连续地改变排气凸轮轴相对于曲轴51的转动相位(位移角)。如同在进气侧的可变正时机构InVVT的情形一样，在可变气门正时机构ExVVT中，液压由油控制阀43改变。可变气门正时机构ExVVT根据来自在下面提到的发动机控制ECU100输出的驱动信号运行。
下面，将对用于探测发动机工作状态的各种传感器进行描述。在进气管21中，紧靠空气滤清器23的下游设有空气流量计101，紧靠中间冷却器20的下游设有温度传感器102。设置有探测节气门17开度量的节气门位置传感器103，其中节气门17设置在节流室18中，用于调节空气量。在稳压罐16中还设有进气管压力传感器104。另外，用于探测燃料油油压的油压传感器105连接到供油管35。爆震传感器106连接到发动机10的气缸体11。在气缸体11中设有冷却温度传感器107。而且，在排气歧管25与排气管26的结合部的下游设有背压传感器108。
在可变气门正时机构InVVT中设有进气侧凸轮位置传感器109，作为用于探测在进气侧的可变气门正时机构InVVT的工作位置的传感器，其以有规则的时间间隔探测在安装于进气凸轮轴并与进气凸轮轴同步转动的凸轮转子外周边上形成的多个突起，并输出指示凸轮位置的凸轮位置脉冲。同样，在排气侧在可变气门正时机构ExVVT中设有排气侧凸轮位置传感器110，作为用于探测在排气侧的可变气门正时机构ExVVT的工作位置的传感器，其以有规则的时间间隔探测在安装于排气凸轮轴并与排气凸轮轴同步转动的凸轮转子外周边上形成的多个突起，并输出指示凸轮位置的凸轮位置脉冲。还设有曲轴位置传感器111，其以有规则的时间间隔探测在连接于曲轴51并与曲轴51同步转动的的曲轴转子52外周边上形成的多个突起，并输出指示曲轴角度的曲轴脉冲。另外，在涡轮增压器22的涡轮22T的下游设有空燃比传感器112。附图标记“113”表示加速踏板操作量传感器，其产生与加速踏板降低量成比例的输出电压。
在图1中，附图标记“100”表示电子控制单元(在下文中，称为“ECU”)。ECU 100处理从上述各种传感器传递的信号，计算用于各种促动器的控制量，并进行燃料喷射控制、点火正时控制、怠速控制、增压压力控制、用于进气门和排气门的气门正时控制、及类似的控制。ECU 100主要包括微型计算机，其中CPU、ROM、RAM、备份RAM、计数计时器组、I/O接口等通过总线彼此相连。在ECU 100中，嵌入有用于向各部分提供稳定动力的恒压电路、连接到I/O接口的驱动电路、用于A/D转换的外部电路等。I/O接口的输入端口连接到空气流量计101、温度传感器102、节气门位置传感器103、进气管压力传感器104、油压传感器105、爆震传感器106、冷却剂温度传感器107、背压传感器108、凸轮位置传感器109和110、曲轴位置传感器111、空燃比传感器112、加速踏板操作量传感器113、用于探测车速的车速传感器、及类似的传感器。
同时，I/O接口的输出端口通过驱动电路连接到节气门电机19、用于操作可变截面喷嘴的促动器27、用于进气口喷射的喷射器31、用于气缸喷射的喷射器33、高压泵34、火花塞36、油控制阀42和43。
ECU 100根据在存储在ROM中的控制程序处理由各种传感器探测到并通过I/O接口输入的信号，并进行发动机运转控制，如燃料喷射量及正时控制、点火正时控制、空燃比反馈控制、增压压力控制、及基于固定数据的气门正时控制，其中固定数据如存储在RAM中的各种数据、存储在备份RAM中的各种学习值数据、及存储在ROM中的控映射等。
参考图3，对相应于发动机中工作区域的燃烧模式的实例进行描述，其中该实施例应用于该发动机中。在该实施例中，在使用相应于发动机负载和转速(速度)的转矩为参数的工作条件下，层状稀薄区域“1”相应于速度低并且负载低的工作条件；均匀稀薄区域“2”相应于速度中等或高及负载中等或低的工作条件；均匀理论配比区域“3”相应于负载中等的工作条件；均匀WOT区域“4”相应于负载高的工作条件。而且，均匀稀薄区域“2”还分为：接近层状稀薄区域“1”的进气同步喷射区域“2-1”；接近均匀理论配比区域“3”的进气异步喷射区域“2-2”。在层状稀薄区域“1”中，在压缩冲程期间，由来自用于气缸喷射的喷射器33的直接喷射进行层状稀薄燃烧。在进气同步喷射区域“2-1”中，从用于进气口喷射的喷射器31的燃料喷射与进气冲程基本同步地进行。在进气异步喷射区域“2-2”中，来自用于进气口喷射的喷射器31的燃料喷射在不同于进气冲程的冲程(例如，排气冲程)进行。在均匀理论配比区域“3”中，进行来自用于进气口喷射的喷射器31的进气异步燃料喷射。在均匀WOT区域“4”中，同时进行来自用于进气口喷射的喷射器31的进气异步燃料喷射和来自用于气缸喷射的喷射器33的直接喷射。
下面，参考图2A和2B的流程图，对根据这样构造的发动机的第一实施例的燃料喷射设备的控制方法的控制程序进行描述。曲轴51每转动180°就执行该控制程序，该控制程序作为用来执行控制以实现最优发动机状况的常规控制程序的一部分。其常规控制包括：燃料喷射控制，在该燃料喷射控制中，燃料喷射量及正时根据发动机转速和发动机负载获得，发动机负载根据控制对象，基于来自空气流量计101、进气管压力传感器104和加速踏板操作量传感器113中的其中之一信号获得；气门重叠量控制，在该气门重叠量控制中，进气门和排气门由通过可变气门正时机构InVVT和ExVVT进行的气门正时控制而开启；增压压力控制，其通过涡轮增压器22等进行。
当启动控制后，电子控制单元100根据加速踏板操作量传感器113和空气流量计101以预定时间间隔探测到的发动机负载、以及通过曲轴位置传感器111进行的计算获得的发动机转速，确定发动机的工作状况和所需的区域。
在步骤S201中，确定是否存在将层状稀薄区域“1”变为均匀稀薄区域“2”或均匀理论配比(λ＝1)区域“3”的请求，其中在层状稀薄区域“1”中由来自用于气缸喷射的喷射器33喷射的燃料进行直接喷射，在均匀稀薄区域“2”中，由来自用于进气口喷射的喷射器31喷射的燃料进行进气口喷射。当在步骤S201确定还未作出改变区域的请求时(在步骤S201中“NO”)，执行步骤S202，在该步骤中，燃料喷射模式设定成直接喷射模式以便继续直接喷射，即来自用于气缸喷射的喷射器33的燃料喷射。另一方面，当在步骤S201确定存在将层状稀薄区域“1”变为均匀稀薄区域“2”或均匀理论配比区域“3”的请求时，即请求将燃料喷射模式从直接喷射模式变为进气口喷射模式，执行步骤S203及其后续步骤，以便执行用于设定燃料喷射模式的程序，其燃烧喷射模式可根据时间点为特定气缸设定，在该时间点作出改变该特定气缸燃料喷射模式的请求。也就是，确定在为特定气缸设定进气口喷射模式之前在步骤203已经做出改变燃料喷射模式的请求。当确定在为特定气缸设定进气口喷射模式之前作出其请求时，于是执行步骤S204，在该步骤中，确定在进气异步区域“2-2”中是否存在进气异步喷射模式的请求。当在步骤S204中作出肯定的确定时，于是执行步骤S205，在该步骤中，燃料喷射模式设定成请求的进气口喷射进气异步喷射模式。另一方面，当在步骤S204中作出否定的确定时，于是执行步骤S208，在该步骤中，燃料喷射模式设定成进气口喷射进气同步模式。
另一方面，当在步骤203中确定其改变燃烧喷射模式的请求是在为特定气缸设定进气口喷射模式之后作出的时，于是执行步骤206，在该步骤中确定在设定直接喷射模式之前是否作出过改变燃料喷射模式的请求。当在步骤S206中确定在设定直接喷射模式之前作出该请求时，于是执行步骤S207，在该步骤中确定在进气异步喷射区域“2-2”中是否存在进气异步喷射模式请求。当在步骤S207中作出否定的确定时，于是执行步骤S208，在该步骤中，设定进气口喷射进气同步模式。在另一方面，当在步骤S207中作出肯定的确定时，于是执行步骤S209，并设定直接喷射模式。当在步骤S206中作出否定的确定时，则执行步骤S209，在该步骤中，设定直接喷射模式。在步骤S210中，存储进气口喷射延迟了一个循环的信息。在步骤S211中，进行根据在步骤S205、步骤S208或步骤209中设定的喷射模式的燃料喷射。
参考图4中示出的时间表，对根据上述控制程序从直接喷射模式变为进气口喷射模式的状况进行更详细的描述。在该时间表中，示出了对气缸#4的燃料喷射模式的设定，当其区域从循环1中示于左侧的层状稀薄区域变为循环2中示于右侧的均匀稀薄区域时，在这种情形下按照气缸1、3、4、2的顺序执行发动机10的点火，其中，在层状稀薄区域中由来自用于气缸喷射的喷射器33喷射的燃料进行直接喷射，在均匀稀薄区域中由来自用于进气口喷射的喷射器31喷射的燃料进行进气口喷射。在图4中时间表中循环2内的ING位置是气缸#4的点火位置。这个位置被看作曲轴角度的0°(TDC)。在图4中，附图标记(a)和(d)各自示出了气缸#4的直接喷射；附图标记(b)和(e)各自示出了气缸#4的进气口进气异步喷射；附图标记(c)示出了气缸#4的进气口进气同步喷射。附图标记“A”、“B”和“C”还示出，作出将燃料喷射模式从直接喷射模式变为进气口喷射模式的请求的时间。
如果在时间“A”作出将燃料喷射模式从直接喷射模式变为进气口喷射模式的请求，那么气缸#4还未设定成进气口喷射模式(630°BTDC)。从而，可将气缸#4设定成进气口进气异步喷射模式或将气缸#4设定成进气同步喷射模式。因此，设定所请求的燃料喷射模式中的一个，并根据设定的模式进行燃料喷射。如果在时间“B”作出改变燃料喷射模式的请求，那么气缸#4还未设定成直接喷射模式(540°BTDC)。从而，虽然在(b)不能将气缸#4设定成进气口进气异步喷射模式，但是可将气缸#4设定成进气口进气同步喷射模式。因此，当作出将气缸#4的燃料喷射模式变为同步喷射模式的请求时，设定所请求的燃料喷射模式并执行该模式。然而，当作出将气缸#4的燃料喷射模式变为进气异步喷射模式的请求时，在循环3执行所请求的燃料喷射模式，该循环3是作出改变燃料喷射模式请求之后的一个循环。如果在时间“C”作出改变燃料喷射模式的请求，则已经设定成直接喷射模式(450°BTDC)。从而，设定直接喷射模式，进行气缸#4的直接喷射，并在循环3中进行进气口喷射，该循环3是作出改变燃料喷射模式请求之后的一个循环。
下面，参考图5A和5B，对根据本发明第二实施例的内燃机的燃料喷射设备的控制方法的控制程序实例进行描述。当启动控制时，如同上述控制程序的情形，电子控制单元100根据加速踏板操作量传感器113和空气流量计101以预定时间间隔探测到的发动机负载，以及通过曲轴位置传感器111进行的计算获得的发动机转速，确定发动机的工作状况和所需的区域。
在步骤S501中，确定是否存在将层状稀薄区域“1”变为均匀稀薄区域“2”或均匀理论配比(λ＝1)区域“3”的请求，其中在层状稀薄区域“1”中由来自用于气缸喷射的喷射器33喷射的燃料进行直接喷射，在均匀稀薄区域“2”中，由来自用于进气口喷射的喷射器31喷射的燃料进行进气口喷射。当在步骤S501确定还未做出改变区域的请求时(在步骤5201中“NO”)，执行步骤S502，在该步骤中，燃料喷射模式设定成直接喷射模式以便继续直接喷射，即来自用于气缸喷射的喷射器33的燃料喷射。另一方面，当在步骤S501确定存在改变区域的请求时，即已做出将燃料喷射模式从直接喷射模式变为进气口喷射模式的请求时，执行步骤S503及其后续步骤，在这些步骤中，根据对特定气缸作出改变燃料喷射模式的请求的时间点，执行最小化空燃比波动的程序。即在步骤503中确定在将特定气缸设定为进气口喷射模式之前是否作出了改变燃料喷射模式的请求。当确定在将特定气缸设定为进气口喷射模式之前作出其请求时，则执行步骤S504，在该步骤中确定在进气同步喷射区域“2-1”中是否存在进气同步模式的请求。当在步骤S504中作出肯定的确定时，则执行步骤S510，在该步骤中，燃料喷射模式设定成所请求的进气口喷射进气同步模式。另一方面，当在步骤S504中作出否定的确定时，则执行步骤S505，在该步骤中，尽管请求进气异步模式，但是燃料喷射模式仍设定成进气口喷射进气同步模式。然后执行步骤S506，在该步骤中获得来自空燃比(A/F)传感器112的输出。在步骤S507中，保持该状况，直到获得的A/F与目标A/F之差小于目标A/F偏差。然后，执行步骤S508，在该步骤中，燃料喷射模式设定成所请求的进气口喷射异步喷射模式。尽管请求进气异步模式，但是通过执行进气口同步喷射同步模式至少一次，减少了粘附在壁表面的燃油量，借此抑制了当燃料喷射模式改变时引起的空燃比波动。因为空燃比的波动由于执行进气口喷射进气同步模式起初很小，因此在执行两或三个循环后A/F反馈控制被完成。
当在步骤S503中确定在将特定气缸设定为进气口喷射模式之后作出改变燃料喷射模式的请求时，于是执行步骤S509，在该步骤中确定请求是否在设定直接喷射模式之前作出。当在步骤S509中确定其请求在设定直接喷射模式之前作出的时，于是执行步骤S510，在该步骤中设定进气口喷射进气同步模式。另一方面，当在步骤S509中作出否定的确定时，于是执行步骤S511，在该步骤中设定直接喷射模式。另外，在步骤S512中，存储进气口喷射延迟一个循环的信息。然后，在步骤S513中，根据在步骤S508、步骤S510或步骤S511中设定的燃料喷射模式进行燃料喷射。
用于内燃机(10)的燃料喷射设备和燃料喷射控制方法，其执行以下操作：从用于气缸喷射(33)的喷射器向气缸喷内射燃料的直接喷射操作；和从用于进气口喷射(31)的喷射器向进气口(13)喷射燃料的进气口喷射操作。当作出从来自用于气缸喷射(33)的喷射器的燃料喷射变为来自用于进气口喷射(31)的喷射器的燃料喷射的请求时，燃料喷射模式设定成根据时间点能够为特定气缸设定的燃料喷射模式，在所述时间点作出用于所述特定气缸的变化请求。从而，在短时间内完成了到最佳燃料喷射模式的转变，并能够得到所需的空气-燃料混合物的量。因此，能够抑制转矩的波动及喷射的恶化。

Claims (8)

1.一种用于内燃机(10)的燃料喷射设备，其执行以下操作：直接喷射操作，用于从用于气缸喷射的喷射器(33)向气缸内喷射燃料；进气口喷射操作，其中，在进气同步喷射模式中，在进气冲程中，从用于进气口喷射的喷射器(31)向进气口(13)内喷射燃料，并且在进气异步喷射模式中，在非进气冲程的冲程中，从用于进气口喷射的喷射器(31)向进气口(13)内喷射燃料，并且其中，通过第一曲轴角在上止点前设定进气口喷射模式并且通过第二曲轴角在上止点前设定直接喷射模式，其特征在于：
当在对于特定气缸设定所述进气口喷射模式之后且在对于所述特定气缸设定所述直接喷射模式之前的时段期间，作出将对于所述特定气缸的燃料喷射模式从来自用于气缸喷射的喷射器(33)的燃料喷射模式变为来自用于进气口喷射的喷射器(31)的燃料喷射模式的请求时，
对于所述特定气缸的进气口异步喷射的正时位于在对于所述特定气缸设定所述进气口喷射模式之后且在对于所述特定气缸设定所述直接喷射模式之前的时段内，并且，对于所述特定气缸的进气口同步喷射的正时位于在对于所述特定气缸设定所述直接喷射模式之后且在对于所述特定气缸进行所述直接喷射操作之前的时段内，
当所请求的进气口喷射模式为进气同步喷射模式时，根据用于改变所述燃料喷射模式的请求，所述燃料喷射模式改变为来自用于进气口喷射的喷射器(31)的燃料喷射模式，
当所请求的进气口喷射模式为进气异步喷射模式时，在从作出改变所述燃料喷射模式的请求开始经过一个循环之后，所述燃料喷射模式改变为来自用于进气口喷射的喷射器(31)的燃料喷射模式。
2.如权利要求1所述的用于内燃机(10)的燃料喷射设备，其特征在于：
在所述燃料喷射模式设定成进气口喷射模式之前做出改变该燃料喷射模式的请求的情况下，在请求改变所述燃料喷射模式的同时，所述燃料喷射模式改变为来自用于进气口喷射的喷射器(31)的燃料喷射模式。
3.如权利要求1所述的用于内燃机(10)的燃料喷射设备，其特征在于：
在设定所述进气口喷射模式和所述直接喷射模式之后作出改变所述燃料喷射模式的请求的情况下，在从作出改变所述燃料喷射模式的请求开始经过一个循环之后，所述燃料喷射模式改变为来自用于进气口喷射的喷射器(31)的燃料喷射模式。
4.如权利要求1所述的用于内燃机(10)的燃料喷射设备，其中：
当燃料喷射模式从来自用于气缸喷射的喷射器(33)的燃料喷射模式变为来自用于进气口喷射的喷射器(31)的燃料喷射模式时，所述燃料喷射模式设定成进气同步喷射模式，直到粘附在所述进气口(13)的壁表面的燃料量由于进气口喷射变得稳定。
5.一种用于内燃机(10)的燃料喷射控制方法，其执行以下操作：直接喷射操作，用于从用于气缸喷射的喷射器(33)向气缸内喷射燃料；和进气口喷射操作，其中，在进气同步喷射模式中，在进气冲程中，从用于进气口喷射的喷射器(31)向进气口(13)内喷射燃料，并且在进气异步喷射模式中，在非进气冲程的冲程中，从用于进气口喷射的喷射器(31)向进气口(13)内喷射燃料，并且其中，通过第一曲轴角在上止点前设定进气口喷射模式并且通过第二曲轴角在上止点前设定直接喷射模式，其特征在于：
当在对于特定气缸设定所述进气口喷射模式之后且在对于所述特定气缸设定所述直接喷射模式之前的时段期间，作出将对于所述特定气缸的燃料喷射模式从来自用于气缸喷射的喷射器(33)的燃料喷射模式变为来自用于进气口喷射的喷射器(31)的燃料喷射模式的请求时，
对于所述特定气缸的进气口异步喷射的正时位于在对于所述特定气缸设定所述进气口喷射模式之后且在对于所述特定气缸设定所述直接喷射模式之前的时段内，并且，对于所述特定气缸的进气口同步喷射的正时位于在对于所述特定气缸设定所述直接喷射模式之后且在对于所述特定气缸进行所述直接喷射操作之前的时段内，
当所请求的进气口喷射模式为进气同步喷射模式时，根据用于改变所述燃料喷射模式的请求，所述燃料喷射模式改变为来自用于进气口喷射的喷射器(31)的燃料喷射模式，
当所请求的进气口喷射模式为进气异步喷射模式时，在从作出改变所述燃料喷射模式的请求开始经过一个循环之后，所述燃料喷射模式改变为来自用于进气口喷射的喷射器(31)的燃料喷射模式。
6.如权利要求5所述的用于内燃机(10)的燃料喷射控制方法，其特征在于：
在所述燃料喷射模式设定成进气口喷射模式之前作出改变所述燃料喷射模式的请求的情况下，在请求改变所述燃料喷射模式的同时，所述燃料喷射模式改变为来自用于进气口喷射的喷射器(31)的燃料喷射模式。
7.如权利要求5所述的用于内燃机(10)的燃料喷射控制方法，其特征在于：
在设定所述进气口喷射模式和所述直接喷射模式之后作出改变所述燃料喷射模式的请求的情况下，在从作出改变所述燃料喷射模式的请求开始经过一个循环之后，所述燃料喷射模式改变为来自用于进气口喷射的喷射器(31)的燃料喷射模式。
8.如权利要求5所述的用于内燃机(10)的燃料喷射控制方法，其中：
当燃料喷射模式从来自用于气缸喷射的喷射器(33)的燃料喷射模式改变为来自用于进气口喷射的喷射器(31)的燃料喷射模式时，所述燃料喷射模式设定成进气同步喷射模式，直到粘附在所述进气口(13)的壁表面的燃料量由于进气口喷射变得稳定。
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