ES2341811T3 - Dispositivo de inyeccion de combustible y metodo de control para el mismo. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de inyección de combustible que se aplica a un motor de combustión interna (10) que tiene una válvula de inyección de combustible (11) que inyecta combustible directamente en una cámara de combustión ( 1, 2, 3, 4), un sobrealimentador (19) que introduce el aire en la cámara de combustión, y un dispositivo de purificación del escape (30) dispuesto en un conducto de escape (18), y que realiza, como una inyección de combustible desde la válvula de inyección de combustible (11), una post-inyección que es una inyección de combustible durante el tiempo de expansión o el tiempo de escape, separadamente de inyección de combustible para la generación de par, estando el dispositivo de inyección de combustible caracterizado por comprender: un sensor de velocidad de rotación (42) para detectar la velocidad de rotación de un eje de salida del motor; un sensor de cantidad de aire (44) que se dispone en un conducto de admisión (15) aguas arriba del sobrealimentador (19) en la dirección del flujo de aire, y que detecta la cantidad de aire que fluye en el conducto de admisión (15); un sensor de presión (43) que se dispone en el conducto de admisión (15) aguas abajo del sobrealimentador (19) en la dirección del flujo de aire, y que detecta la presión de aire dentro del conducto de admisión (15); unos medios de cálculo del término de corrección (40) para calcular un término de corrección basado en un índice de cambio de la presión de aire detectada por el sensor de presión (43); unos medios de ajuste (40) para fijar el límite superior de la cantidad de inyección en base a la velocidad de rotación del eje de salida del motor, la cantidad de aire, el término de corrección, y la cantidad de inyección de combustible en la inyección de combustible para la generación de par; y unos medios de restricción (40) para restringir la cantidad de inyección de combustible en la post-inyección en base a la cantidad del límite superior de inyección.
Description
Dispositivo de inyección de combustible y método
de control para el mismo.
La invención se refiere a un dispositivo de
inyección de combustible que se aplica a un motor de combustión
interna equipado con un sobrealimentador para realizar la
post-inyección de un combustible desde una válvula
de inyección durante el tiempo de expansión o el tiempo de escape
separadamente de la inyección de combustible realizada para la
generación de par, y a un método de control para el dispositivo de
inyección de combustible.
Se han descrito motores de combustión interna
equipados con sobrealimentadores para forzar el aire al interior de
las cámaras de combustión (véase la publicación de la Solicitud de
Patente Japonesa No. 4-191452
(JP-A-4-191452) y
la publicación de la Solicitud de Patente Japonesa No.
2-218921
(JP-A-2-218921)). En
un tipo de motor de combustión interna que inyecta directamente el
combustible en su cámara de combustión, una cantidad de combustible
apropiada al estado del funcionamiento del motor es provista
controlando la abertura y el cierre de la válvula de inyección de
combustible de acuerdo con el estado del funcionamiento.
Además, en motores de combustión interna, se
proporciona un dispositivo de purificación del escape que incluye
un convertidor catalítico, un filtro de escape, etc., para la
purificación del gas de escape en un conducto del escape. Para
obtener las prestaciones plenas del funcionamiento del dispositivo
de purificación del escape, se realiza la
post-inyección. Esta post-inyección
es una inyección de combustible procedente de una válvula de
inyección de combustible que se ejecute durante el tiempo de
expansión o el tiempo de escape, y que se realiza separadamente de
la inyección de combustible realizada para la generación de par.
Incluso adicionalmente, los motores de
combustión interna están equipados con un sensor para la detección
de la cantidad de aire que fluye en un conducto de admisión (por
ejemplo, un sensor de la cantidad del aire de admisión, un sensor
de presión, etc.). En base a la cantidad de aire (cantidad de aire
en el conducto) detectada por el sensor, se realizan diversos
controles referentes al funcionamiento del motor de combustión
interna (por ejemplo, el control de la
apertura-cierre de la válvula de inyección de
combustible, o similares).
En el motor de combustión interna equipado con
un sobrealimentador, aumenta rápidamente la cantidad de aire en el
conducto en el momento de la aceleración brusca. En este momento,
una parte del aumento de la cantidad de aire del conducto es
consumida por la subida de la presión de admisión. Por lo tanto,
durante un período hasta que la presión de aire en el conducto de
admisión (presión del aire de admisión) se eleve hasta una presión
apropiada al estado del funcionamiento del motor, el grado de
aumento en la cantidad de aire realmente tomado en la cámara de
combustión (cantidad de aire en el interior del cilindro) es menor
que el grado de aumento en la cantidades de aire del conducto
anteriormente mencionado, y por lo tanto se produce una desviación
entre la cantidad de aire del conducto y la cantidad de aire en el
interior del cilindro. Véase, por ejemplo, el documento FR
2879254.
Si el control de motor se realiza sin tomar en
cuenta esta desviación, el control del motor se realiza en una
manera que está de acuerde no con cantidad de aire del interior del
cilindro, que es comparativamente lenta en su aumento, sino con la
cantidad de aire del conducto, la cual es mayor en el grado de
aumento que la cantidad de aire del interior del cilindro. Por lo
tanto, por ejemplo, si se inyecta una cantidad de aire de acuerdo
con la cantidad del aire del conducto desde la válvula de inyección
de combustible, se suministra una gran cantidad de combustible
innecesariamente al motor de combustión interna, y la relación
aire-combustible (cantidad de aire/cantidad de
combustible) en la cámara de combustión se convierte en una relación
innecesariamente rica en combustible.
Además, si la post-inyección se
realiza durante una aceleración brusca, esto dará lugar
probablemente a un aumento excesivo de la cantidad de componentes
sin quemar de combustible en el gas de escape puesto que la
aceleración brusca por sí misma es un estado de funcionamiento en el
cual la relación aire-combustible en la cámara de
combustión tiende a ser una relación
aire-combustible en el lado rico en combustible, y
se añade combustible por la post-inyección.
Si la cantidad de componentes sin quemar de
combustible en el gas de escape se hace realmente demasiado grande,
una parte de la cantidad de componentes sin quemar de combustible en
el gas de escape pasa sin reaccionar a través del dispositivo de
purificación del escape, y se emite al exterior del conducto de
escape, y de este modo se deteriora la limpieza de las emisiones;
por ejemplo, se produce un humo blanco, o similar.
Es un objeto de la invención proporcionar un
dispositivo de inyección de combustible y un método de control para
el dispositivo capaz de restringir el deterioro de la limpieza de
las emisiones causadas por la ejecución de la
post-inyección.
Un primer aspecto de la invención es un
dispositivo de inyección de combustible que se aplica a un motor de
combustión interna que tiene una válvula de inyección de combustible
que inyecta el combustible directamente en una cámara de
combustión, un sobrealimentador que fuerza el aire al interior de la
cámara de combustión, y un dispositivo de purificación de escape
dispuesto en un conducto de escape y que realiza, como una inyección
de combustible procedente de la válvula de inyección de
combustible, una post-inyección que es una inyección
de combustible durante un tiempo de expansión o un tiempo de
escape, separadamente de la inyección de combustible para la
generación de par, incluyendo el dispositivo de inyección de
combustible: un sensor de velocidad de rotación para detectar la
velocidad de rotación de un eje de salida del motor; un sensor de la
cantidad del aire que se proporciona en el conducto de admisión
aguas arriba del sobrealimentador en la dirección del flujo de
aire, y que detecta la cantidad de aire que fluye en el conducto del
admisión; un sensor de presión que se dispone sobre el conducto de
admisión aguas arriba del sobrealimentador en la dirección del flujo
del aire, y que detecta la presión de aire dentro del conducto de
admisión; unos medios de cálculo de un término de corrección para
calcular un término de corrección en base a un índice de cambio de
la presión de aire detectada por el sensor de presión; unos medios
de ajuste para fijar un límite superior a la cantidad de inyección
de combustible basado en la velocidad de rotación del eje de salida
del motor, la cantidad de aire, el término de corrección, y la
cantidad de inyección de combustible en la inyección de combustible
para la generación de par; y unos medios de restricción para
restringir la cantidad de inyección de combustible en la
post-inyección con la cantidad de inyección del
límite superior.
En la construcción precedente, se pueden
calcular un valor (término de corrección) que corresponde a la
cantidad de aire que forma parte de la cantidad de aire que fluye
en el conducto de admisión (la cantidad de aire del conducto) en el
momento de la aceleración brusca del motor de combustión interna y
que se consume para levantar la presión del aire de admisión en
base al índice de cambio de la presión de aire dentro del conducto
de admisión (la presión de aire de admisión). Además, se hace
posible determinar específicamente la cantidad de aire tomado
realmente en la cámara de combustión (la cantidad de aire en el
interior del cilindro) en base al término de corrección
anteriormente mencionado, de la cantidad de aire del conducto, y de
la velocidad de rotación del eje de salida del motor. Por lo tanto,
según la construcción precedente, es posible fijar exactamente la
cantidad de inyección que corresponde al límite superior a la hora
de la post-inyección que permite que en el gas de
escape la relación aire-combustible se conserve en
una relación por encima de una relación predeterminada de forma que
esté de acuerdo con la cantidad ya mencionada de aire en el interior
del cilindro y la cantidad de inyección de combustible efectuada
por la inyección de combustible para la generación de par, y es
posible restringir el deterioro de la limpieza de las emisiones
causadas por la ejecución de la post-inyección.
En el primer aspecto de la invención, el
dispositivo de inyección de combustible puede incluir
adicionalmente: unos medios de cálculo de la cantidad de aire para
calcular la cantidad de aire que fluye en el conducto de admisión
por unidad de rotación del eje de salida del motor en base a la
cantidad de aire y a la velocidad de rotación del eje de salida del
motor; y unos medios de corrección para someter la cantidad de aire
calculada por los medios de cálculo de cantidad de aire a fin de
reducir la corrección con 15 el término correctivo, y los medios de
ajuste pueden fijar la cantidad de inyección de límite superior en
base a la cantidad de aire corregida por los medios de corrección y
la cantidad de inyección de combustible en la inyección de
combustible para la generación de par.
Según esta construcción, se puede calcular un
valor que corresponde a la cantidad de aire en el interior del
cilindro por rotación del eje de salida del motor (la cantidad de
aire en el interior del cilindro de referencia) (es decir, la
cantidad de aire que ha sido sometida a la corrección de reducción
por los medios de corrección en base a la cantidad de aire que pasa
a través del conducto de admisión por rotación del eje de salida del
motor (la cantidad de aire del conducto de referencia) y el término
de corrección. Además, se puede fijar exactamente la cantidad de
inyección del límite superior con respecto a la
post-inyección que permite que la relación
aire-combustible en el gas de escape se mantenga en
una relación por encima de la relación predeterminada de una forma
que esté de acuerdo con el valor que corresponde a la cantidad de
aire en el interior del cilindro de referencia y con la cantidad de
inyección de combustible en la inyección de combustible para la
generación del par.
Además, los medios de corrección pueden calcular
como término de corrección un valor que reduzca en mayor medida la
cantidad de aire calculada por los medios de cálculo, si es más alto
el índice de cambio de la presión de aire detectada por el sensor
de presión.
Debe observarse que cuanto más rápidamente
cambie la presión del aire de admisión, más rápidamente cambiará la
cantidad de aire en el conducto y la cantidad de aire en el interior
del cilindro, y mayor es la diferencia entre la cantidad de aire
del conducto de referencia y la cantidad de aire en el interior del
cilindro de referencia. De acuerdo con la construcción anterior, la
cantidad de aire del conducto se somete a la corrección de
reducción de acuerdo con la tendencia a la ocurrencia de la
diferencia entre la cantidad de aire del conducto de referencia y
la cantidad de aire del interior del cilindro de referencia, por
ejemplo, de una manera en la cual cuanto mayor sea la diferencia
entre ambas, mayor será la corrección de reducción en la cantidad
del aire del conducto de referencia. La cantidad de aire así
calculada se puede proporcionar como un valor que corresponde a la
cantidad de aire del interior del cilindro de referencia.
Adicionalmente, usando una velocidad de rotación
del motor como parámetro de cálculo para el término de corrección,
los medios de corrección pueden calcular como término de corrección
un valor que reduzca más la cantidad de aire calculada por los
medios de cálculo, si la velocidad de rotación del motor es más
baja.
Incluso en los casos en los que el índice de
cambio en la presión de aire de admisión (es decir, la cantidad de
cambio de la misma por unidad de tiempo) sigue siendo igual, cuanto
más baja es la velocidad de rotación del motor, tanto mayor es la
cantidad de cambio en la presión del aire de admisión por tiempo de
admisión, y por lo tanto mayor es la cantidad de aire que forma
parte del aumento en la cantidad de aire del conducto que es
consumida por la subida de presión del aire de admisión, y que es
consumida por tiempo de admisión. Por tanto, cuanto más baja sea la
velocidad de rotación del motor, mayor es la diferencia entre la
cantidad de aire del conducto de referencia y mayor se hace la
cantidad de aire en el interior del cilindro de referencia por
tiempo de admisión. Según la construcción precedente, se hace
posible someter la cantidad de aire del conducto de referencia a la
corrección de reducción de acuerdo con la tendencia de ocurrencia de
la diferencia ya mencionada y proporcionar el valor así corregido
como un valor que corresponde a la cantidad de aire del interior
del cilindro de referencia.
Además, los medios de ajuste pueden fijar como
límite superior de la cantidad de inyección una cantidad que sea
mayor si la cantidad de aire obtenida con la corrección de reducción
por los medios de corrección es mayor, y que sea mayor si la
cantidad de inyección de combustible en la inyección de combustible
para la generación de par es menor.
Adicionalmente, la
post-inyección puede ser una inyección de
combustible realizada para suministrar un componente de combustible
no quemado al dispositivo de purificación de escape, y el
dispositivo de purificación de escape pueda incluir un catalizador
de oxidación.
Según esta construcción, es posible prevenir que
ocurra un acontecimiento en el que una parte de los componentes sin
quemar de combustible por la cual los componentes sin quemar de
combustible en el gas de escape exceden de la capacidad de proceso
del catalizador de oxidación siga permaneciendo sin reaccionar y se
emita fuera del conducto del escape. Por lo tanto, es posible
restringir el deterioro de la limpieza de las emisiones.
Además, el dispositivo de purificación del
escape puede incluir adicionalmente un filtro de escape que se
disponga aguas abajo del catalizador de oxidación en la dirección de
flujo del gas de escape y que atrape las partículas en el gas de
escape.
En el dispositivo en el cual se dispone un
filtro de escape aguas abajo del catalizador de oxidación en la
dirección del flujo del gas de escape, la recuperación de la función
del filtro de escape 15 se realiza como se indica a continuación.
Esto es, en primer lugar la oxidación de los componentes sin quemar
de combustible en el catalizador de oxidación eleva la temperatura
del gas de escape, y entonces la afluencia del gas de escape a alta
temperatura calienta el filtro de escape a alta temperatura de modo
que las partículas atrapadas en el filtro de escape son eliminadas
por oxidación.
Según la construcción precedente, es posible
prevenir sustancialmente que se produzca un acontecimiento en el
que una parte de los componentes sin quemar del combustible en el
gas de escape pase sin reaccionar a través del dispositivo de
purificación de gas de escape y se emita fuera del conducto del
escape.
Un segundo aspecto de la invención se refiere a
un método de control para un dispositivo de inyección de combustible
que se aplica a un motor de combustión interna que tiene una
válvula de inyección de combustible que inyecte el combustible
directamente en una cámara de combustión, un sobrealimentador que
fuerza el aire al interior de la cámara de combustión, y un
dispositivo de purificación de escape dispuesto en un conducto de
escape, y que realiza, como inyección de combustible desde la
válvula de inyección de combustible, una
post-inyección que es una inyección de combustible
durante un tiempo de expansión o un tiempo de escape, separadamente
de la inyección de combustible para la generación de par.
El método de control incluye:
- detectar una velocidad de rotación del eje de salida de un motor;
- detectar una cantidad de aire que fluye en el conducto de admisión aguas arriba del sobrealimentador en una dirección de flujo de aire;
- detectar una presión de aire dentro del conducto de admisión aguas abajo del sobrealimentador en la dirección de flujo del aire;
- calcular un término de corrección basado en un índice de cambio de la presión de aire detectada;
- fijar un límite superior de la cantidad de inyección basada en la velocidad de rotación del eje de salida del motor, la cantidad de aire, el término de corrección, y la cantidad de inyección de combustible en la inyección de combustible para la generación de par; y
- restringir la cantidad de inyección de combustible en la post-inyección con la cantidad de inyección de límite superior.
\vskip1.000000\baselineskip
Según el segundo aspecto de la invención, al
igual que en el primer aspecto de la invención, es posible fijar
exactamente la cantidad de inyección de límite superior en el
momento de la post-inyección que permite que se
mantenga la relación aire-combustible en el gas de
escape en una relación por encima de un relación predeterminada de
forma que esté de acuerdo con la cantidad de aire en el interior del
cilindro y la cantidad de inyección de combustible inyectada por la
inyección de combustible para la generación de par, y sea posible
restringir el deterioro de la limpieza de las emisiones causadas
por la ejecución de la post-inyección.
Las características y ventajas precedentes y
posteriores de la invención llegarán a hacerse evidentes a partir
de la descripción siguiente de las realizaciones de ejemplos con
referencia a los dibujos anexos, donde se utilizan como números
análogos para representar elementos análogos, y donde:
la Fig. 1 es un diagrama esquemático que muestra
una construcción general de un motor de combustión interna y sus
accesorios periféricos a la cual se aplica una realización de la
invención;
la Fig. 2 es un diagrama de flujo que muestra un
procedimiento de proceso concreto de un proceso de restricción;
la Fig. 3 es un diagrama esquemático que muestra
una estructura de mapa de un mapa I para su uso en el cálculo de un
término de corrección;
la Fig. 4 es un diagrama esquemático que muestra
una estructura de mapa de un mapa II para su uso en la fijación de
límite superior de la cantidad de inyección y
las Figs. 5A-5H son unos
gráficos de tiempo que muestran ejemplos de varios parámetros del
motor cuando se realiza el proceso de restricción.
Se describirá una realización en la cual se ha
incorporado el dispositivo de inyección de combustible de la
invención. La Fig. 1 es un diagrama esquemático de la construcción
que muestra un motor de combustión interna y sus accesorios
periféricos a los cuales se ha aplicado un dispositivo de inyección
de combustible de acuerdo con esta realización.
Como se muestra ende la Fig. 1, el dispositivo
de inyección de combustible de acuerdo con esta realización se
monta en un motor de combustión interna 10 que tiene una pluralidad
de cilindros #1 a #4. Una pluralidad de válvulas 11 de inyección de
combustible se une al motor de combustión interna 10. Estas válvulas
11 de inyección de combustible se proporcionan para inyectar el
combustible directamente en las cámaras de combustión de los
cilindros #1 a #4. Las válvulas 11 de inyección de combustible están
conectadas a un raíl común 12 proporcionado como una tubería de
acumulación de presión, y el raíl común 12 está conectado a una
bomba 13 de alimentación. La bomba 13 de alimentación aspira
combustible almacenado en un depósito de combustible (no mostrado),
y lo bombea hacia el raíl común 12. Por lo tanto, el interior del
raíl común 12 se llena de combustible a alta presión. En el
dispositivo de inyección de combustible de acuerdo con esta
realización, el combustible a alta presión del raíl común 12 se
inyecta directamente en la cámara de combustión de cada cilindro #1
a #4 con un control apertura-cierre de las válvulas
11 de inyección de combustible.
Los cilindros #1 a #4 del motor de combustión
interna 10 están conectados a un conducto 15 de admisión vía por
medio de un distribuidor de admisión 14. En el motor de combustión
interna 10, el aire del exterior (aire externo) es tomado en las
cámaras de combustión de los cilindros #1 a #4 a través del
distribuidor de admisión 14 y el conducto 15 de admisión. El
conducto 15 de admisión se dota de una válvula de mariposa 16 que
cambie el área del conducto transversal del conducto 15 de
admisión. Con un control del grado de apertura de la válvula
mariposa 1 6, se ajusta la cantidad de aire que pasa a través del
conducto 15 (cantidad de aire de admisión).
Por otra parte, los cilindros #1 a #4 del motor
de combustión interna 10 están conectados a un conducto 18 de
escape por medio de un distribuidor de escape 17. En el motor de
combustión interna 10, se descarga el gas después de la combustión
en la cámara de combustión de cada uno de los cilindros #1 a #4 (gas
de escape) al exterior por medio del distribuidor de escape 17 y el
conducto 18 de escape.
El motor de combustión interna 10 está dotado de
un sobrealimentador 19 accionado por el gas de escape. Este
sobrealimentador 19 está construido con un compresor 20 dispuesto
sobre el conducto 15 de admisión en un lado aguas arriba de la
válvula de mariposa 16, es decir, el lado de aguas arriba en la
dirección de flujo del aire de admisión, y una turbina 21 dispuesta
en el conducto 18 de escape.
Este sobrealimentador 19 no funciona cuando la
carga del motor de combustión interna 10 es pequeña y la cantidad
de gas de escape es pequeña (cantidad de trabajo = "0"), y
funciona cuando la carga del motor de combustión interna 10 es
grande y la cantidad de gas de escape es grande (cantidad de trabajo
>> "0"). Durante el funcionamiento del sobrealimentador
19, una gran cantidad de gas de escape que pasa a través de la
turbina 21 hace que el compresor 20 funcione, de modo que el aire
que fluye en el conducto 15 de admisión 20 sea alimentado a presión
a las cámaras de combustión de motor de combustión interna 10, es
decir, forzado a su interior.
Incidentalmente, se proporciona un refrigerador
intermedio 22 en el conducto 15 de admisión entre la válvula
mariposa 16 y el compresor 20. El refrigerador intermedio 22
refrigera el aire cuya temperatura se haya vuelto alta debido a la
sobrealimentación que se realizó por el sobrealimentador 19.
Además, se proporciona un dispositivo de
purificación del escape en el conducto 18 de escape en el lado de
aguas abajo de la turbina 21, es decir, el lado de aguas abajo de la
misma en la dirección del flujo del gas de escape. El dispositivo
30 de purificación del escape purifica el gas de escape atrapando o
convirtiendo sustancias contaminantes de la atmósfera del gas de
escape, tales como las partículas finas (PM), monóxido de carbono
(CO), hidrocarburos (HC), etc.
Específicamente, el dispositivo 30 de
purificación del escape incluye dos convertidores catalíticos 31,
32, y un filtro 33. Los dos convertidores catalíticos 31, 32
contienen cada uno un catalizador de oxidación soportado en el
mismo, y se disponen de forma que queden alineados en serie con un
intervalo entre los mismos medio en la dirección de flujo del gas
de escape. Estos convertidores catalíticos 31, 32 convierten el CO y
los HC del gas de escape en dióxido (de carbono (CO_{2}) y agua
(H_{2}O), los cuales son básicamente inofensivos. El filtro 33 se
dispone en el lado de aguas debajo de los convertidores catalíticos
31, 32 en la dirección del flujo del gas de escape. El filtro 33
atrapa las PM en el gas de escape.
El motor de combustión interna 10 está equipado
con diversos sensores como sus accesorios periféricos. Los diversos
sensores incluyen, por ejemplo, un sensor de funcionamiento del
acelerador 41 para detectar la cantidad de funcionamiento de un
pedal de acelerador (no mostrado) (la cantidad de depresión del
acelerador CA), y un sensor de velocidad 42 para detectar la
velocidad de rotación de un eje de salida del motor (no mostrado)
(la velocidad de rotación del motor NE). Además, se proporciona un
sensor 43 de presión en el conducto 15 de admisión en el lado de
aguas abajo de la válvula de mariposa 16 en la dirección de flujo de
aire de admisión para detectar la presión de aire en el conducto
del admisión 15 (la presión del aire de admisión P). También se
proporciona el sensor 44 de cantidad de aire en el conducto 15 de
admisión en el lado de aguas arriba del compresor 20 en la
dirección del flujo del aire de admisión para detectar la cantidad
del aire 20 que fluye en el conducto 15 (la cantidad de aire en el
conducto de admisión GAp). El motor de combustión interna 10
también está dotado de un sensor de temperatura 45 para detectar la
temperatura Ta del gas de escape que pasa a través de una porción
del conducto de escape 18 entre los dos convertidores catalíticos
31, 32, un sensor de temperatura 46 para detectar la temperatura Tb
del gas de escape que ha pasado a través de los dos convertidores
catalíticos 31, 32, etc.
El motor de combustión interna 10 también está
equipado con un dispositivo 40 de control electrónico como un
accesorio periférico. El dispositivo de control electrónico 40 está
constituido, por ejemplo, por un microordenador. El dispositivo de
control electrónico 40 admite señales de salida de los diversos
sensores precedentes, y realiza varios cómputos, y, en base a los
resultados de los cómputos, realiza varios controles referentes al
funcionamiento del motor de combustión interna 10, tal como el
control de accionamiento de la válvula de inyección de combustible,
el control del grado de apertura de la válvula de mariposa 16,
etc.
En el control del accionamiento de la válvula 11
de inyección de combustible, se establece la cantidad de
combustible inyectada por la inyección de combustible para la
generación del par (inyección principal). Concretamente, se fija un
valor objetivo de control con respecto a la cantidad de inyección de
combustible en la inyección principal (la cantidad de inyección
principal, Qm) en base a la cantidad AC de la depresión del
acelerador y a la velocidad de rotación NE del motor. La cantidad
Qm de inyección principal calculada es tanto mayor, cuanto mayor es
la cantidad de depresión del acelerador AC, y más alta es la
velocidad de rotación del motor NE. Por tanto, la válvula de
inyección de combustible 11 es accionada para abrirse con una
duración que corresponde a la cantidad de inyección principal Qm
así obtenida, de modo que se suministre por inyección una cantidad
de combustible apropiada al estado del funcionamiento del motor de
combustión interna 10.
Además, en el control del accionamiento de la
válvula 11 de inyección de combustible, además de la inyección
principal, se realiza una inyección de combustible
(post-inyección) durante un período posterior en el
tiempo de expansión del motor de combustión interna 10 (por
ejemplo, 120º CA a 160º CA, después del punto muerto superior de la
compresión (ATDC)). Se realiza esta post-inyección
para recuperar la función del filtro 33. Específicamente, la
ejecución de la post-inyección agrega componentes
sin quemar de combustible en el gas de escape, y los componentes
sin quemar de combustible son oxidados en los dos convertidores 31,
32, del catalizador de modo que sube la temperatura del gas de
escape. De este modo, el gas de escape a alta temperatura pasa a
través del filtro 33, con lo cual la temperatura del filtro 33 llega
a ser alta, y las PM atrapadas en el filtro 33 llegan a
oxidarse.
La post-inyección se realiza con
la condición de que se satisfaga un requisito de ejecución. Se
determina que se ha satisfecho este requisito de ejecución, siempre
que la condición (a) y la condición (b) indicadas a continuación
sean ambas satisfechas. (a) La cantidad de PM atrapadas en el filtro
33 (cantidad de depósito de PM) debe ser mayor o igual que una
cantidad predeterminada. En esta realización, se estima la cantidad
del depósito de PM en diversas ocasiones en base al estado de
funcionamiento del motor de combustión interna 10, la temperatura
del filtro 33, etc., y son guardados estos datos en el dispositivo
de control electrónico 40. (b) La temperatura del convertidor 32
del catalizador en el lado de aguas abajo en la dirección del flujo
de gas de sea mayor o igual que una temperatura predeterminada.
Incidentalmente, en esta realización, las temperaturas del
convertidor 32 del catalizador en diversas ocasiones se estiman en
base a la temperatura Ta del gas de escape, y son guardadas en el
dispositivo de control electrónico 40.
El valor objetivo de control de la cantidad de
combustible inyectada en la post-inyección (la
cantidad Qp de post-inyección objetivo) se fija en
base a la cantidad de inyección principal Qm y a la velocidad de
rotación del motor NE. Cuanto más pequeña es la cantidad de
inyección principal Qm, más baja es la temperatura del gas
descargado de la cámara de combustión en el conducto 18 de escape, y
por lo tanto más combustible es necesario para mantener la
temperatura predeterminada del filtro 33. Además, cuanto más baja es
la velocidad de rotación del motor NE, menor es la cantidad de gas
de escape que pasa a través del filtro 33, en otras palabras menor
es la cantidad de calor transferida del gas de escape al filtro 33,
y por tanto más combustible es necesario para mantener una
temperatura predeterminada del filtro 33.
Tomando en consideración estas circunstancias
reales, se fija una cantidad de inyección de combustible que
permita conservar la temperatura del filtro 33 a una temperatura
predeterminada objetivo (por ejemplo, 600 a 700ºC) como cantidad Qp
de post-inyección objetivo. Específicamente, una
relación entre la región de funcionamiento del motor determinada a
partir de la cantidad Qm de inyección principal y de la velocidad de
rotación del motor NE y se encuentra la cantidad Qp de
post-inyección objetivo conveniente para la región
de funcionamiento del motor en base a resultados de experimentos y
similares. La relación así encontrada se almacena como un mapa de
cómputo en el dispositivo de control electrónico 40, y cantidad Qp
de post-inyección objetivo, se establece en
referencia a este mapa de cómputo.
Además, el valor objetivo de control de la
sincronización de inyección de combustible de la
post-inyección (la sincronización Tp de la
post-inyección objetivo) se fija en base a la
cantidad de inyección principal Qm y a la velocidad de rotación del
motor NE. En cuanto a esta sincronización de la
post-inyección objetivo Tp, se fija una
sincronización que pueda restringir tanto la combustión del
combustible inyectado como el depósito del mismo en la superficie
de las paredes de la cámara de combustión. Específicamente, se
encuentra una relación entre la región de el funcionamiento del
motor determinada a partir de la cantidad Qm de inyección principal
y la velocidad de rotación del motor NE y la sincronización objetivo
Tp de la post-inyección adecuada para la región de
funcionamiento del motor en base a resultados de experimentos. La
relación así encontrada se almacena como mapa de cómputo en el
dispositivo de control electrónico 40. Haciendo referencia al mapa
del cómputo, se fija la sincronización Tp de la
post-inyección objetivo.
A continuación, en el control de
apertura-cierre de la válvula 11 de inyección de
combustible de acuerdo con esta realización, se realiza la
post-inyección abriendo la válvula 11 de inyección
de combustible en la sincronización Tp de la
post-inyección objetivo con una duración que
corresponde a la cantidad Qp de la post-inyección
objetivo. En esta realización, se estima la temperatura en el
extremo de aguas abajo del lado de aguas abajo del convertidor
catalítico 32 en la dirección del flujo del gas de escape, es decir,
la temperatura del extremo de aguas arriba del filtro 33 (la
temperatura Tf del filtro), en función de la temperatura del gas de
escape Tb, y es guardada en el dispositivo de control electrónico
40. Cuando se realiza la post-inyección, la cantidad
Qp de la post-inyección objetivo es controlada por
retroalimentación de modo que la temperatura Tf del filtro se haga
igual a una temperatura objetivo predeterminada (por ejemplo, 600 a
700ºC).
En esta realización, cuando se realiza la
post-inyección, se calcula el límite superior de la
cantidad Qgd de inyección de la cantidad Qp de
post-inyección objetivo, y la cantidad Qp de
post-inyección objetivo es restringida por la
cantidad Qgd de inyección del límite superior. Esto restringe que la
relación aire-combustible del gas de escape se haga
una relación aire-combustible excesivamente rica en
combustible a la hora de una aceleración brusca del motor de
combustión interna 10, y por lo tanto previene sustancialmente que
ocurra un acontecimiento en el que componentes sin quemar de
combustible por el cual una parte de los componentes sin quemar de
combustible en el gas de escape exceda de la capacidad de proceso de
los convertidores catalíticos 31, 32 con lo cual una parte
permanezca sin reaccionar y se emita al exterior del conducto 18 de
escape. De este modo, se reduce el deterioro de la limpieza de
emisiones o es sustancialmente prevenido.
A continuación se describirá un procedimiento
para realizar el proceso de restringir la cantidad Qp de la
post-inyección objetivo con la cantidad del límite
superior de inyección Qgd (proceso de restricción) haciendo
referencia a la Fig. 2. La FIG. 2 es un diagrama de flujo que
muestra un procedimiento concreto para ejecutar el proceso de
restricción. La serie de procesos mostrados en este organigrama es
realizada por el dispositivo de control electrónico 40 como un
proceso periódico en cada momento predeterminado (por ejemplo,
varios milisegundos).
Como se muestra ende la Fig. 2, en este proceso,
a condición de que se satisfaga la ya mencionada condición de
ejecución (SÍ en la etapa S101), se realiza el proceso siguiente
(las etapas S102 a S107). Si se satisface la condición de
ejecución, el dispositivo de control electrónico 40 calcula en
primer lugar la velocidad de cambio \DeltaP de la presión P del
aire de admisión (etapa S102). En cuanto al índice de cambio
\DeltaP, se calcula la diferencia entre la presión
P(i-1) del aire de admisión detectada en el
ciclo anterior de ejecución de este proceso y la presión
P(i) del aire de admisión detectada en el ciclo de ejecución
actual (la diferencia =
P(i-1)-P(i)).
Después de esto, se calcula un término de
corrección Kg a partir de un mapa I en base al índice de cambio
\DeltaP y a la velocidad de rotación del motor NE (etapa S103). En
esta realización, el valor calculado como término de corrección Kg
es un valor que corresponde a la cantidad de aire consumida para
elevar la presión P del aire de admisión que forma parte de la
cantidad del aire del conducto por revolución del eje de salida del
motor (la cantidad de aire del conducto de referencia
GNp(=GAp/NE)).
La Fig. 3 muestra una estructura de mapa
correspondiente al mapa I. Como se muestra en la Fig. 3, el mapa I
almacena una relación entre la región de funcionamiento del motor
determinada a partir del índice de cambio \DeltaP y la velocidad
de rotación del motor NE y el término de corrección Kg adecuada para
esa región de funcionamiento del motor cuya relación se ha
encontrado en base a resultados de experimentos y similares.
Debe observarse aquí que cuanto más alto es el
índice de cambio \DeltaP de la presión P del aire de admisión,
más rápidos son los cambios que experimenta la cantidad Gap de aire
del conducto y la cantidad de aire realmente introducida en la
cámara de combustión (la cantidad del aire GAs en el interior del
cilindro), y mayor es la desviación entre la cantidad Gap de aire
del conducto y la cantidad de aire en el interior del cilindro GAs.
Además, incluso en los casos en los que el índice de cambio
\DeltaP de la presión aire P del aire de admisión (es decir, la
cantidad de cambio en la presión P del aire de admisión por unidad
de tiempo) sigue siendo igual, cuanto más baja sea la velocidad de
rotación del motor NE, mayor es la cantidad de cambio en la presión
P del aire de admisión por tiempo de admisión, y por lo tanto cuanto
mayor es la cantidad de aire que forma parte de la cantidad de
aumento de la cantidad de aire Gap del conducto que es consumido por
la subida de la presión P del aire de admisión, y que se consume
por tiempo de admisión. Por lo tanto, cuanto más bajo es la
velocidad de rotación del motor NE, mayor es la desviación entre la
cantidad de aire del interior del cilindro GAs y la cantidad de
aire del conducto Gap por tiempo de admisión. Tomando en
consideración estas circunstancias reales, se calcula el término de
corrección kg en esta realización de forma que cuanto más alto es
el índice de cambio \DeltaP o cuanto más baja es la velocidad de
rotación del motor NE, menor es en el lado negativo el término de
corrección Kg. Incidentalmente, en esta realización, la etapa S103
funciona como unos medios de cálculo del término de corrección.
Después de que se haya calculado el término de
corrección Kg de este modo, se encuentra la ya mencionada la
cantidad del aire del conducto de la referencia GNp, y se agrega el
término de corrección Kg a la cantidad de aire del conducto de
referencia GNp para calcular una cantidad de aire corregida GNk
(etapa S104 en la Fig. 2). Así, la cantidad de aire del conducto de
referencia GNp es sometida a una corrección de reducción de acuerdo
con la tendencia de la diferencia entre la cantidad Gap de aire del
conducto y la cantidad de aire en el interior del cilindro GAs, es
decir, de una forma en según la cual cuanto mayor es la desviación
entre la cantidad Gap de aire del conducto y la cantidad de aire en
el interior del cilindro GAs, mayor es la corrección de reducción a
la que se somete la cantidad de aire del conducto de referencia GNp.
Este cálculo de corrección proporciona el valor anteriormente
mencionado de de la cantidad de aire corregida GNk) que corresponde
a la cantidad de aire en el interior del cilindro por la rotación
del eje de salida del motor (la cantidad de aire en el interior del
cilindro de referencia GNs). En esta realización, el proceso de la
etapa S104 funciona como medios de cálculo de la cantidad del aire
y como medios de
corrección.
corrección.
A continuación de esto, se fija una cantidad de
límite superior de inyección Qgd a partir de un mapa II en base a
la cantidad de aire corregida GNk y a la cantidad de inyección
principal Qm (etapa S105). La Fig. 4 muestra una estructura de mapa
correspondiente al mapa II. Como se muestra en la Fig. 4, el mapa II
almacena una relación entre la región de funcionamiento del motor
determinada a partir de la cantidad de aire corregido GNk y de la
cantidad de inyección principal Qm y del valor del límite superior
de inyección Qgd adecuado para aquella región de funcionamiento del
motor cuya relación se ha encontrado en base a resultados de
experimentos y similares.
Puesto que la cantidad de aire en el interior
del cilindro GAs se puede determinar específicamente por la
cantidad de aire corregida GNk, se fija un valor que corresponde a
la cantidad de inyección de combustible que provoca una relación
aire-combustible predeterminada en el gas de escape
(por ejemplo, 15,5), tomando en cuenta e la cantidad de aire en el
interior del cilindro GAs. Concretamente, cuanto mayor es la
cantidad de aire corregida GNk o cuanto menor es la cantidad de
inyección principal Qm, mayor es la cantidad que se fija como valor
del límite superior de inyección Qgd. En esta realización, el
proceso de la etapa S105 funciona como medio de ajuste.
Una vez se ha fijado el valor del límite
superior de inyección Qgd de este modo, la cantidad Qp de
post-inyección objetivo se restringe con la
cantidad de límite superior de inyección Qgd. Concretamente, si la
cantidad Qp de post-inyección objetivo es mayor que
la cantidad Qgd de límite superior de inyección (NO en la etapa S106
de la Fig. 2), se fija la cantidad de inyección del límite superior
Qgd como una cantidad Qp (etapa S107) de
post-inyección objetivo. Por otra parte, si la
cantidad de post-inyección objetivo Qp es inferior o
igual a la cantidad de límite superior de inyección Qgd (SÍ en la
etapa S106), la cantidad de post-inyección objetivo
Qp no se somete a la corrección. En esta realización, el proceso de
las etapas S106 y S107 funciona como medio de restricción.
Después de este proceso, termina temporalmente
el proceso de este organigrama. Se describirá el funcionamiento y
el efecto de la ejecución del proceso precedente de restricción. Las
Figs. 5A-5H muestran unos ejemplos de transiciones
de los diversos parámetros del motor implicados cuando es oprimido
el pedal de acelerador del estado no oprimido a la posición de
funcionamiento pleno.
Como se muestra en las Figs.
5A-5H, si el pedal del acelerador es oprimido en el
instante t1 (Fig. 5A), la cantidad de inyección principal Qm
aumenta (Fig. 5B), de manera que la velocidad de rotación del motor
NE (Fig. 5C) se eleva. En asociación con esto, aumenta la cantidad
de gas de escape, y el sobrealimentador 19 se pone a funcionar.
En este momento, si se satisface la condición de
ejecución para la post-inyección, se calcula la
cantidad Qp de post-inyección objetivo y se fija la
cantidad del límite superior Qgd de inyección, para realizar la
post-inyección, con la cantidad Qp de
post-inyección objetivo restringida por la cantidad
Qgd de límite superior de inyección. Por lo tanto, se previene
substancialmente que la relación aire-combustible
del gas de escape (Fig. 5D) se convierta en una relación
aire-combustible excesivamente rica.
Se debe observar a continuación que la cantidad
Qgd del límite superior de inyección que permite que se conserve la
relación aire-combustible del gas de escape en una
relación por encima de un valor de relación predeterminado se puede
encontrar básicamente en función de la cantidad de aire del conducto
de referencia GNp y la cantidad de inyección principal Qm.
Sin embargo, cuando el motor de combustión
interna 10 acelera bruscamente, tanto la cantidad de aire del
conducto de referencia GNp (Fig. 5E) como la cantidad de aire en el
interior del cilindro de referencia GNs aumentan, pero una parte
del aumento en la cantidad de aire del conducto de referencia GNp es
consumida por la subida en la presión P del aire de admisión (Fig.
5F). Por lo tanto, la cantidad es que mayor que la cantidad GNs de
aire en el interior del cilindro de referencia por la cantidad de
aire consumida por la subida de presión P del aire de admisión es
detectada como la cantidad del aire del conducto de la referencia
GNp.
Por lo tanto, si la cantidad del límite superior
de inyección se va a fijar en base a la cantidad de aire del
conducto de la referencia GNp, se fijará un valor apropiado a la
cantidad de aire que sea mayor que la cantidad GNs de aire en el
interior del cilindro de referencia como el límite superior de la
cantidad de inyección, de modo que sea imposible evitar propiamente
que la relación aire-combustible del gas de escape
llegue a ser excesivamente rica (véase una línea de puntos en la
Fig. 5D).
En esta realización, sin embargo, se calcula un
valor que corresponde a la cantidad de aire consumido en el aumento
de la presión del aire de admisión P (término de corrección Kg (Fig.
5G)), y se utiliza para realizar la corrección de reducción de la
cantidad de aire del conducto de referencia GNp, con lo cual se
calcula un valor (cantidad de aire corregida GNk (Fig. 5H)) que
corresponde a la cantidad GNs de aire en el interior del cilindro
de referencia. Entonces, en base a la cantidad de aire corregida
GNk, se fija la cantidad Qgd de límite superior de inyección
respecto a la post-inyección que permite que la
relación aire-combustible del gas de escape se
mantenga en una relación por encima de un valor de relación
predeterminado.
Por lo tanto, incluso en el caso en el que, en
el momento de la aceleración brusca del motor de combustión interna
10, se detecte una cantidad de aire mayor que la cantidad apropiada
GAs de la cantidad del aire en el interior del cilindro como la
cantidad de aire del conducto GAp, se fija una cantidad Qgd del
límite superior de inyección apropiada a la cantidad de aire del
interior del cilindro GAs, y la cantidad Qgd del límite superior de
inyección restringe la cantidad de inyección de combustible
proporcionada por la post-inyección. Por
consiguiente, se restringe que la relación
aire-combustible del gas de escape llegue a ser
excesivamente rica adecuadamente, y se restringe el deterioro de la
limpieza de las emisiones causado por la ejecución de la
post-inyección.
Como se describe anteriormente, según esta
realización, se pueden obtener las ventajas siguientes. (1) se hace
posible restringir el deterioro de la limpieza de las emisiones
causado por la ejecución de la post-inyección.
(2) Como término de corrección Kg, se calcula un
valor que, en el cálculo de la cantidad corregida de aire GNk, haga
que cuanto mayor sea reducción de la cantidad de aire del conducto
la referencia GNp más alto sea el índice de cambio \DeltaP en la
presión P del aire de admisión. Por lo tanto, la cantidad de aire
del conducto de referencia GNp se puede someter a la corrección de
reducción de acuerdo con la tendencia de ocurrencia de la
diferencia entre la cantidad de aire del conducto de referencia GNp
y la cantidad de aire del interior del cilindro de referencia GNs.
La cantidad de aire así calculada se proporciona como cantidad de
aire corregida GNk.
Esta realización se puede también modificar como
sigue.
- \bullet
- La manera de calcular el índice de cambio \DeltaP en la presión P del aire de admisión puede ser modificada arbitrariamente mientras se pueda calcular el índice de cambio \DeltaP en la presión P del aire de admisión por unidad de tiempo. Por ejemplo, la diferencia entre la presión P(i-2) del aire de admisión detectada durante el ciclo de ejecución del proceso de restricción antes del ciclo anterior y la presión del aire de admisión P(i) detectada durante el ciclo actual de ejecución del proceso de restricción (la diferencia = P(i-2)-P(i)) puede ser calculada como el índice de cambio \DeltaP.
- \bullet
- Se puede omitir el uso de la velocidad de rotación del motor NE como parámetro de cálculo para el término de corrección Kg.
- \bullet
- la cantidad del límite superior de inyección se puede fijar a través de (PROCEDIMIENTO 1) a (PROCEDIMIENTO 3) como sigue. Se calcula el término de corrección Kgi (PROCEDIMIENTO 1) en base a la velocidad de rotación del motor NE y al índice de cambio \DeltaP de la presión P del aire de admisión. Como término de corrección Kgi, se calcula un valor que corresponde a la cantidad del aire consumido para elevar la presión P del aire de admisión que forma parte de la cantidad Gap de aire del conducto. Concretamente, cuanto más alto es el índice de cambio \DeltaP o cuanto más baja es la velocidad de rotación del motor NE, menor es el valor negativo que se calcula como término de corrección Kgi (PROCEDIMIENTO 2). Se calcula la cantidad corregida de aire GApk (=GAp+Kgi) sometiendo la cantidad de aire en el conducto Gap a la corrección de reducción con el término de corrección Kgi. La cantidad Gap de aire en el conducto se somete a la corrección de reducción de acuerdo con la tendencia de la ocurrencia de la diferencia entre el grado de aumento de la cantidad Gap de aire del conducto y el grado de aumento de la cantidad de aire GAs en el interior del cilindro, por ejemplo, de una forma en la cual cuanto mayor es la diferencia entre ambas, mayor es la corrección de reducción de la cantidad de aire del conducto Gap. Se proporciona así la cantidad calculada de aire en el conducto como un valor (la cantidad de aire corregida mencionada anteriormente GApk) apropiada a la cantidad de aire del interior del cilindro GAs. (PROCEDIMIENTO 3) Se fija la cantidad Qgdi del límite superior de inyección en base a la cantidad corregida de aire GApk, la cantidad de inyección principal Qm y la velocidad de rotación del motor NE. Puesto que la cantidad de aire en el interior del cilindro GAs se puede determinar específicamente por la cantidad corregida de aire GApk y la velocidad de rotación del motor NE, un valor que corresponda a la cantidad de inyección de combustible que hace que la relación aire-combustible en el gas de escape sea igual a una relación predeterminada se fija como cantidad Qgdi de límite superior de inyección, tomando la cantidad del aire del interior del cilindro GAs en consideración. Concretamente, se fija la cantidad Qgdi del límite superior de inyección de modo que cuanto mayor sea la cantidad de límite superior de inyección Qgdi, mayor sea la cantidad GApk corregida con el término de corrección Kgi, o menor sea la cantidad principal de inyección Qm, o más baja sea la velocidad de rotación del motor NE.
\vskip1.000000\baselineskip
La invención no se limita al dispositivo de
inyección de combustible en el cual se realiza, como
post-inyección, la inyección de combustible durante
un período posterior al tiempo de escape del motor de combustión
interna, sino que es también aplicable a un dispositivo de
inyección de combustible que ejecute, como
post-inyección, la inyección de combustible durante
el tiempo de escape del motor de combustión interna.
El dispositivo de inyección de combustible de
acuerdo con la invención es también aplicable a un motor de
combustión interna no equipado con un enfriador intermedio, a un
motor de combustión interna equipado solamente con un convertidor
catalítico, y a un motor de combustión interna no equipado con un
convertidor catalítico.
La invención es aplicable no sólo a los motores
de combustión interna equipados con sobrealimentadores accionados
por gas de escape, sino también a un motor de combustión interna
equipado con un tipo de sobrealimentador accionado por el eje de
salida del motor, es decir así llamado sobrealimentador
mecánico.
El dispositivo de inyección de combustible de
acuerdo con la invención es aplicable a los motores de combustión
interna que tienen uno a tres cilindros, y también a los motores de
combustión interna que tienen cinco o más cilindros.
Claims (8)
1. Un dispositivo de inyección de combustible
que se aplica a un motor de combustión interna (10) que tiene una
válvula de inyección de combustible (11) que inyecta combustible
directamente en una cámara de combustión (#1, #2, #3, #4), un
sobrealimentador (19) que introduce el aire en la cámara de
combustión, y un dispositivo de purificación del escape (30)
dispuesto en un conducto de escape (18), y que realiza, como una
inyección de combustible desde la válvula de inyección de
combustible (11), una post-inyección que es una
inyección de combustible durante el tiempo de expansión o el tiempo
de escape, separadamente de inyección de combustible para la
generación de
par,
par,
estando el dispositivo de inyección de
combustible caracterizado por comprender:
- un sensor de velocidad de rotación (42) para detectar la velocidad de rotación de un eje de salida del motor;
- un sensor de cantidad de aire (44) que se dispone en un conducto de admisión (15) aguas arriba del sobrealimentador (19) en la dirección del flujo de aire, y que detecta la cantidad de aire que fluye en el conducto de admisión (15);
- un sensor de presión (43) que se dispone en el conducto de admisión (15) aguas abajo del sobrealimentador (19) en la dirección del flujo de aire, y que detecta la presión de aire dentro del conducto de admisión (15);
- unos medios de cálculo del término de corrección (40) para calcular un término de corrección basado en un índice de cambio de la presión de aire detectada por el sensor de presión (43);
- unos medios de ajuste (40) para fijar el límite superior de la cantidad de inyección en base a la velocidad de rotación del eje de salida del motor, la cantidad de aire, el término de corrección, y la cantidad de inyección de combustible en la inyección de combustible para la generación de par; y
- unos medios de restricción (40) para restringir la cantidad de inyección de combustible en la post-inyección en base a la cantidad del límite superior de inyección.
\vskip1.000000\baselineskip
2. El dispositivo de inyección de combustible
según la reivindicación 1, caracterizado por comprender
adicionalmente:
- unos medios de cálculo de cantidad de aire para calcular la cantidad de aire que fluye en el conducto de admisión (15) por unidad de rotación del eje de salida del motor en base a la cantidad de aire y la velocidad de rotación del eje de salida del motor; y
- unos medios de corrección (40) para someter la cantidad de aire calculada por los medios de cálculo de cantidad de aire a una corrección de reducción con el término de corrección,
- donde los medios de ajuste (40) fijan la cantidad del límite superior de inyección en base a la cantidad de aire corregida por los medios de corrección y la cantidad de inyección de combustible en la inyección de combustible para la generación de par.
\vskip1.000000\baselineskip
3. El dispositivo de inyección de combustible
según la reivindicación 2, en el que los medios de corrección
calculan como término de corrección un valor que reduzca en mayor
medida la cantidad de aire calculada por los medios de cálculo si
el índice de cambio de presión de aire detectada por el sensor de
presión (43) es más alto.
4. El dispositivo de inyección de combustible
según la reivindicación 3, en el que usando una velocidad de
rotación del motor como parámetro de cálculo para el término de
corrección, los medios de corrección calculan como término de
corrección un valor que reduzca en mayor medida la cantidad de aire
calculada por los medios de cálculo si la velocidad de rotación del
motor es más baja.
5. El dispositivo de inyección de combustible
según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en el que los
medios de ajuste establecen como límite superior de la cantidad de
inyección una cantidad que es mayor si la cantidad de aire obtenida
con la corrección de reducción por los medios de corrección es
mayor, y que es mayor si la cantidad de inyección de combustible en
la inyección de combustible para la generación de par es menor.
6. El dispositivo de inyección de combustible
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la
post-inyección es una inyección de combustible
realizada para suministrar un componente de combustible sin quemar
al dispositivo de purificación del escape (30), y el dispositivo de
purificación del escape (30) incluye un catalizador de oxidación
(31, 32).
\newpage
7. El dispositivo de inyección de combustible
según la reivindicación 6, en el que el dispositivo (30) de
purificación del escape incluye adicionalmente un filtro de escape
(33) que se dispone aguas abajo del catalizador de oxidación (31,
32) en la dirección de flujo del gas de escape y que atrapa las
partículas del gas de escape.
8. Un método de control para un dispositivo de
inyección de combustible que se aplica a un motor de combustión
interna (10) que tiene una válvula de inyección de combustible (11)
que inyecta combustible directamente en una cámara de combustión
(#1, #2, #3, #4), un sobrealimentador (19) que introduce el aire en
la cámara de combustión, y un dispositivo de purificación de escape
(30) dispuesto en un conducto de escape (18), y que realiza, como
inyección de combustible de la válvula de inyección de combustible
(11), una post-inyección que es una inyección de
combustible durante un tiempo de expansión o un tiempo de escape,
separadamente de la inyección de combustible para la generación de
par, estando caracterizado el método de control por
comprender:
- detectar una velocidad de rotación del eje de salida del motor;
- de tectar una cantidad de aire que fluye en el conducto de admisión (15) aguas arriba del sobrealimentador (19) en la dirección del flujo de aire;
- detectar una presión de aire dentro del conducto de admisión (15) aguas abajo del sobrealimentador (19) en la dirección del flujo de aire;
- calcular un término de corrección basado en un índice de cambio de presión de aire detectado (S103);
- fijar un límite superior de la cantidad de inyección en base a la velocidad de rotación del eje de salida del motor, la cantidad de aire, el término de corrección, y una cantidad de inyección de combustible en la inyección de combustible para la generación de par (S105); y
- restringir la cantidad de inyección de combustible en la post-inyección con el límite superior de la cantidad de inyección (S106, S107).
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