專(zhuān)利名稱(chēng)：缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備和控制方法。
背景技術(shù)：
通過(guò)在缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸內(nèi)產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)流，然后
在均勻燃燒過(guò)程中用接近進(jìn)氣行程中的下止點(diǎn)(BDC)時(shí)所噴射的燃料 來(lái)充分地增強(qiáng)此翻轉(zhuǎn)流，能夠使翻轉(zhuǎn)流維持到點(diǎn)火正時(shí)。這能提高空氣 -燃料混合氣的燃燒速率，因此能夠?qū)崿F(xiàn)良好的均勻燃燒。作為涉及這 種燃料噴射的技術(shù)，例如，日本專(zhuān)利申請(qǐng)公報(bào)]\0.1 -人-2003-322022提 出了一種燃料噴射控制設(shè)備，該設(shè)備利用從燃料噴射閥噴射的燃料來(lái)增 強(qiáng)氣缸內(nèi)的循環(huán)氣流。此外，作為在均勻燃燒過(guò)程中增強(qiáng)氣缸內(nèi)的進(jìn)氣 氣流的技術(shù)，例如，日本專(zhuān)利申請(qǐng)公報(bào)No.JP-A-2005-180247提出了 一 種用于缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣控制設(shè)備，該設(shè)備通過(guò)控 制設(shè)置在進(jìn)氣通道中的進(jìn)氣流量控制閥來(lái)增強(qiáng)進(jìn)氣流。此外，日本專(zhuān)利 申請(qǐng)公報(bào)No.JP-A-10-159619提出了通過(guò)進(jìn)行分段噴射來(lái)提高空氣 - 燃 料混合氣的均勻性的技術(shù)，在該分段噴射中，在進(jìn)氣行程的前半程期間 噴射一些燃料，并在進(jìn)氣行程的后半程期間噴射余下的燃料。
但是，在上述缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，當(dāng)空燃比為稀空 燃比時(shí)，氣缸中的空氣量大于空燃比為化學(xué)計(jì)量空燃比時(shí)的空氣量，所 以翻轉(zhuǎn)流的質(zhì)量會(huì)增大。因此，即使如上所述地噴射燃料，也不再能夠 充分增強(qiáng)翻轉(zhuǎn)流。在這種情況下，翻轉(zhuǎn)流的衰減使得不再可能確保翻轉(zhuǎn) 流在點(diǎn)火正時(shí)會(huì)足夠強(qiáng)勁。因此，不再能夠?qū)⒖諝?燃料混合氣的旋動(dòng) 維持至點(diǎn)火正時(shí)。此外，如果不能將空氣-燃料混合氣的旋動(dòng)維持至點(diǎn) 火正時(shí)，則燃燒速率將變得過(guò)慢，這會(huì)產(chǎn)生不利影響，例如，會(huì)增加爆 震發(fā)生的趨勢(shì)，且因此使得不能實(shí)現(xiàn)良好燃燒。
此外，當(dāng)在前述缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的高負(fù)載工作范圍 內(nèi)通過(guò)汽化潛熱效應(yīng)來(lái)提高輸出時(shí)，因?yàn)樵诖蟛糠挚諝膺M(jìn)入氣缸期間噴 射燃料很重要，所以改變噴射正時(shí)從而使得隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高，噴射
4正時(shí)變?yōu)檫h(yuǎn)離進(jìn)氣行程的下止點(diǎn)的附近而更加靠近進(jìn)氣行程的上止點(diǎn)
(TDC)。另一方面，在這種情況下，燃料噴射期間的活塞位置也將靠 近上止點(diǎn)，所以在燃料噴射期間氣缸內(nèi)的空間變得狹窄。但是，當(dāng)此空 間狹窄時(shí)，翻轉(zhuǎn)流不會(huì)良好地旋動(dòng)，所以在此狀態(tài)下，即使噴射燃料也 難以增強(qiáng)翻轉(zhuǎn)流。即，在這種情況下，雖然能夠獲得汽化潛熱效應(yīng)，但 是空氣-燃料混合氣的均勻性和燃燒速率仍有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供了一種缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制設(shè) 備和控制方法，所述控制設(shè)備和控制方法通過(guò)基于所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的工
好燃燒。
本發(fā)明的第一方面涉及一種缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控 制設(shè)備，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在氣缸內(nèi)生成翻轉(zhuǎn)流并通過(guò)在接近進(jìn)氣行程的 下止點(diǎn)時(shí)所噴射的燃料來(lái)增強(qiáng)所述翻轉(zhuǎn)流。該控制設(shè)備的特征在于包括 噴射正時(shí)改變裝置，所述噴射正時(shí)改變裝置用于基于吸入所述氣缸內(nèi)的 空氣量來(lái)改變所述燃料的噴射正時(shí)。
在所述第一方面中，所需空燃比變得越稀，則所述噴射正時(shí)改變裝 置將所述燃料的噴射正時(shí)延遲得越多。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠縮短燃料噴 射正時(shí)與點(diǎn)火正時(shí)之間的時(shí)間間隔，所以點(diǎn)火正時(shí)發(fā)生在已由噴射燃料 增強(qiáng)的翻轉(zhuǎn)流大量衰減之前。因此，能夠?qū)⒖諝?燃料混合氣的旋動(dòng)維 持到點(diǎn)火正時(shí)，由此使得可以實(shí)現(xiàn)良好燃燒。
此外，前述結(jié)構(gòu)還可包括分段噴射裝置，所述分段噴射裝置用于當(dāng) 所述缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的所需空燃比的稀度超過(guò)預(yù)定值 時(shí)以分成若干部分的方式噴射所述燃料。在這里，當(dāng)燃料噴射正時(shí)被延 遲時(shí)，燃料噴射正時(shí)與點(diǎn)火正時(shí)之間的時(shí)間間隔變得較短。因此，空氣 一燃料混合氣的均勻性?xún)A向于逐漸變差。如果在延遲至如下程度的所述 正時(shí)噴射燃料，即，適于形成超過(guò)所述預(yù)定值的所需稀度，則燃料噴射 正時(shí)與點(diǎn)火正時(shí)之間的時(shí)間間隔會(huì)變得更短。因此，空氣-燃料混合氣 的均勻性會(huì)由于能量大幅度下降而最終劣化。相反，根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，燃 料是以分成若干部分的方式噴射的，所以在噴射的燃料之間夾著空氣。 這不僅能促進(jìn)燃料的汽化，而且能改善所述均勻性，從而使得能夠?qū)崿F(xiàn) 良好燃燒。在前述第一方面中，當(dāng)所述缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在高負(fù) 載工作范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)并且所述缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī) 速度高于預(yù)定速度時(shí)，所述噴射正時(shí)改變裝置可在大部分空氣進(jìn)入所述 氣缸期間進(jìn)行第 一次燃料噴射，并且可在接近所述進(jìn)氣行程的下止點(diǎn)時(shí) 進(jìn)行第二次燃料噴射。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)所述第一次燃料噴射能夠促 進(jìn)由所述汽化潛熱效應(yīng)提高的輸出，并且通過(guò)所述第二次燃料噴射能夠 增強(qiáng)翻轉(zhuǎn)流，從而使空氣—燃料混合氣的均勻性和燃燒速率都能夠得到 提南。
在前述結(jié)構(gòu)中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度變得越高，則所述噴射正時(shí)改變裝 置將所述第一次燃料噴射提前得越多。在此，即使在高負(fù)載工作范圍內(nèi)， 大部分空氣進(jìn)入所述氣缸的期間也是隨著所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速而變 化的。因此，通過(guò)如同在前述結(jié)構(gòu)中一樣將所述第一次燃料噴射提前， 就能夠在大部分空氣進(jìn)入所述氣缸的期間進(jìn)行所述第一次燃料噴射。
前述結(jié)構(gòu)還可以包括噴射量控制裝置，所述噴射量控制裝置用于控 制所述燃料的噴射量，使得與所述第二次燃料噴射的燃料噴射期間相對(duì) 應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角范圍相對(duì)于所述缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的工作
狀態(tài)的變化變得基本恒定。在此，盡管需要一定量的燃料以便使翻轉(zhuǎn)流 維持到點(diǎn)火正時(shí)進(jìn)而提高燃燒速率，但是不需要將翻轉(zhuǎn)流增強(qiáng)那么多以 提高空氣-燃料混合氣的均勻性。因此，只要噴射了必需的最小量燃料， 即能夠獲得足夠的效果。根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，空氣-燃料混合氣的均勻性具 體地是由所述第二次燃料噴射來(lái)提高的。此外，通過(guò)使所述第二次燃料 噴射中的燃料量為必需的最小量，能夠通過(guò)所述第 一次燃料噴射獲得充 分的汽化潛熱效應(yīng)。
本發(fā)明的第二方面涉及一種缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控 制方法，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在氣缸內(nèi)生成翻轉(zhuǎn)流并通過(guò)在接近進(jìn)氣行程的 下止點(diǎn)時(shí)所噴射的燃料來(lái)增強(qiáng)所述翻轉(zhuǎn)流。該控制方法的特征在于包括 基于吸入所述缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸內(nèi)的空氣量來(lái)改 變所述燃料的噴射正時(shí)的步驟。
因此，本發(fā)明提供了一種缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制設(shè) 備和控制方法，所述控制設(shè)備和控制方法通過(guò)基于吸入氣缸內(nèi)的空氣量
夠?qū)崿F(xiàn)良好燃燒。


通過(guò)下面參考附圖描述示例性實(shí)施方式，本發(fā)明的前述和另外的目 的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，在附圖中相同的標(biāo)記用于表示相同的元件，
并且附圖中
圖l是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的 線框格式以及電子控制單元(ECU)的視圖2是示出該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的主要部分的線框格式的視圖3是示出噴射正時(shí)映射的線框格式的視圖4是由根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的電子控制單元所執(zhí)行 的程序的流程圖5是示出燃燒模式映射的線框格式的視圖6A和圖6B是示出在改變噴射正時(shí)之前及之后的燃料噴射的線框 格式的視圖7是由根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式的電子控制單元所執(zhí)行 的程序的流程圖8A和圖8B是示出非分段噴射和分段噴射的線框格式的視圖9是由根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的電子控制單元所執(zhí)行 的程序的流程圖IO是示出工作范圍映射的線框格式的視圖IIA和圖IIB是示出未改變噴射控制的燃料噴射以及已改變噴射 控制的燃料噴射的線框格式的視圖。
具體實(shí)施例方式
在下文的描述及附圖中，將從示例性實(shí)施方式方面更詳細(xì)地描述本 發(fā)明。
第一示例性實(shí)施方式圖1是示出 一種缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備的線框
格式的視圖，該控制設(shè)備由根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的ECU (電子控制單元)1和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100實(shí)現(xiàn)。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100 包括進(jìn)氣系統(tǒng)IO、燃料噴射系統(tǒng)20、排氣系統(tǒng)30、以及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50。 進(jìn)氣系統(tǒng)10將空氣引入內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50內(nèi)，并且包括例如用于過(guò)濾進(jìn)氣 的空氣濾清器11、測(cè)量空氣量的空氣流量計(jì)12、調(diào)節(jié)進(jìn)氣流速的節(jié)氣 門(mén)13、用于暫時(shí)儲(chǔ)存進(jìn)氣的穩(wěn)壓罐14、在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50的氣缸之間分 配進(jìn)氣的進(jìn)氣歧管15、以及適當(dāng)布置在這些部件之間的進(jìn)氣管。
燃料噴射系統(tǒng)20供應(yīng)并噴射燃料，并且包括燃料噴射閥21、燃料 噴射泵22、以及燃料箱23等。燃料噴射閥21通過(guò)在電子控制單元1 的控制下在適當(dāng)?shù)膰娚湔龝r(shí)開(kāi)啟來(lái)噴射燃料。此外，燃料噴射量是在電 子控制單元1的控制下通過(guò)燃料噴射閥21保持開(kāi)啟直至其關(guān)閉的持續(xù) 時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)的。燃料噴射泵22通過(guò)給燃料加壓來(lái)生成噴射壓力并在電 子控制單元1的控制下適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)該噴射壓力。
排氣系統(tǒng)30包括例如排氣歧管31、三元催化器32、未示出的消聲 器、以及適當(dāng)?shù)夭贾迷谶@些部件之間的排氣管。排氣歧管31通過(guò)將分 叉至每個(gè)氣缸的排氣通道合并至下游側(cè)的一個(gè)排氣通道將來(lái)自所有氣 缸的廢氣匯集起來(lái)。三元催化器32通過(guò)使碳?xì)浠衔颒C和一氧化碳 CO氧化并還原氮氧化物(NOx)來(lái)凈化廢氣。在排氣系統(tǒng)30中，用于 基于廢氣中的氧氣濃度來(lái)線性地檢測(cè)空燃比的空燃比(A/F)傳感器33 布置在三元催化器32的上游，并且用于基于廢氣中的氧氣濃度來(lái)檢測(cè) 空燃比是比化學(xué)計(jì)量空燃比濃還是比化學(xué)計(jì)量空燃比稀的氧傳感器34 布置在三元催化器32的下游。
圖2是示出內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50的主要部分的線框格式的視圖。內(nèi)燃發(fā) 動(dòng)機(jī)50包括氣缸體51、氣缸蓋52、活塞53、火花塞54、進(jìn)氣門(mén)55、 以及排氣門(mén)56。該示例性實(shí)施方式中的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50是直列四缸缸內(nèi) 噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。但是，本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣缸構(gòu)造 和氣缸數(shù)目并不局限于該示例性實(shí)施方式中的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣缸構(gòu) 造和氣缸數(shù)目。此外，圖2示出了能夠代表每個(gè)氣缸的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50 的氣缸51a的主要部分。在該示例性實(shí)施方式中，其它氣缸都具有與氣 缸51a相同的結(jié)構(gòu)。氣缸51a在氣缸體51中形成為大體上呈圓筒狀， 且活塞53容納在氣缸51a中。用于導(dǎo)引翻轉(zhuǎn)流T的空腔53a形成于活塞53的頂部。氣缸蓋52固定到氣缸體51的上表面。燃燒室57形成為 由氣缸體51、氣缸蓋52、以及活塞53所環(huán)繞的空間。用于將進(jìn)氣導(dǎo)引 到燃燒室57內(nèi)的進(jìn)氣口 52a以及用于將燃燒后的氣體從燃燒室57排出 的排氣口 52b都形成于氣缸蓋52中。此外，分別用于開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)氣 口 52a和排氣口 52b的進(jìn)氣門(mén)55和排氣門(mén)56也都布置于氣缸蓋52中。 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50可以在每個(gè)氣缸中設(shè)置有適當(dāng)數(shù)目的進(jìn)氣門(mén)55和排氣門(mén) 56。
火花塞54布置在氣缸蓋52中使得電極在燃燒室57上方大體上于 中央位置伸出。燃料噴射閥21也布置在氣缸蓋52中使得燃料噴射閥21 的噴嘴在燃燒室57上方從靠近火花塞54的位置伸出到燃燒室57內(nèi)。 但是，燃料噴射岡21的布置并不局限于此。例如，燃料噴射閥21可以 布置在氣缸蓋52中使得燃料噴射閥21的噴嘴在燃燒室57上方從進(jìn)氣 口52a側(cè)(即，圖2中的位置A)伸出到燃燒室57內(nèi)。此外，可以為 每個(gè)氣缸設(shè)置多個(gè)燃料噴射閥21。
用于在燃燒室57內(nèi)生成翻轉(zhuǎn)流T的空氣流量控制閥58布置在進(jìn)氣 口 52a中?？諝饬髁靠刂崎y58通過(guò)在電子控制單元1的控制下改變進(jìn) 氣口 52a中的進(jìn)氣流量而在燃燒室57內(nèi)生成翻轉(zhuǎn)流T。但是，用于在 燃燒室57內(nèi)生成翻轉(zhuǎn)流T的翻轉(zhuǎn)流生成裝置并不局限于空氣流量控制 閥58。例如，可以將進(jìn)氣口 52a的形狀制成能夠在氣缸中生成翻轉(zhuǎn)流T， 或者可以使用能夠在氣缸中生成翻轉(zhuǎn)流T的其它合適的裝置。翻轉(zhuǎn)流T 是以在燃燒室57中于進(jìn)氣門(mén)55側(cè)上升的方式在氣缸內(nèi)四處回旋的定向 翻轉(zhuǎn)流。在該示例性實(shí)施方式中，燃料噴射閥21在均勻燃燒期間在電 子控制單元1的控制下在接近進(jìn)氣行程下止點(diǎn)時(shí)噴射燃料。所噴射的燃 料充分增強(qiáng)翻轉(zhuǎn)流T且增強(qiáng)后的翻轉(zhuǎn)流T被維持直至點(diǎn)火正時(shí)。因此， 燃燒速率得以充分提高，從而使得能夠?qū)崿F(xiàn)良好的均勻燃燒。
另外，因?yàn)橥ㄟ^(guò)例如在均勻燃燒期間部分開(kāi)啟或完全開(kāi)啟空氣流量 控制閥58以便增加進(jìn)氣量，以及單獨(dú)利用進(jìn)氣口 52a的形狀，都難以 獲得足夠強(qiáng)勁的翻轉(zhuǎn)流T，所以?xún)H使用這些裝置的均勻燃燒期間的空氣 -燃料混合氣的混合能力以及火焰?zhèn)鞑ト杂写倪M(jìn)。另外，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 50設(shè)置有各種傳感器，例如產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne的輸出脈沖的曲 軸轉(zhuǎn)角傳感器71，以及用于檢測(cè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50中的冷卻液溫度的冷卻 液溫度傳感器72。電子控制單元1包括CPU (中央處理器)、ROM (只讀存儲(chǔ)器)、 RAM (隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、以及輸入/輸出電路等，所述裝置均未示出。 電子控制單元1主要設(shè)計(jì)成控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50。在該示例性實(shí)施方式 中，電子控制單元1不僅控制燃料噴射閥21和燃料噴射泵22，還控制 火花塞54 (或者更具體地為點(diǎn)火器，未示出)、以及空氣流量控制閥58 (或者更具體地為用于空氣流量控制岡58的致動(dòng)器，未示出)等。因 此，電子控制單元1經(jīng)由未示出的驅(qū)動(dòng)電路連接至燃料噴射閥21以及 其它由其控制的部件。電子控制單元l還與各種傳感器相連，例如空氣 流量計(jì)12、空燃比傳感器33、氧傳感器34、曲軸轉(zhuǎn)角傳感器71、冷卻 液溫度傳感器72、以及檢測(cè)未示出的加速器踏板的下壓量(加速器開(kāi)啟 量)的加速器傳感器73。
只讀存儲(chǔ)器(ROM)存儲(chǔ)記載有由中央處理器(CPU)執(zhí)行的各種 步驟的程序。在該示例性實(shí)施方式中，只讀存儲(chǔ)器不僅存儲(chǔ)用于控制內(nèi) 燃發(fā)動(dòng)機(jī)50的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制程序，還存儲(chǔ)諸如用于控制燃料噴射閥 21的燃料噴射閥控制程序等其它程序。另外，燃料噴射閥控制程序可以 是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制程序的一部分。燃料噴射閥控制程序包括用于控制燃 料噴射量的噴射量控制程序、用于控制燃料噴射壓力的噴射壓力控制程 序、以及用于控制燃料噴射正時(shí)的噴射正時(shí)控制程序。在該示例性實(shí)施 方式中，噴射正時(shí)控制程序具體包括用于在所需空燃比變得越稀時(shí)將燃 料噴射正時(shí)延遲得越多的確定噴射正時(shí)的控制程序(以下稱(chēng)作"噴射正 時(shí)確定控制程序")。
更具體地，在該示例性實(shí)施方式中，創(chuàng)建所述噴射正時(shí)確定控制程 序以便參考示出了所需空燃比的稀度與噴射正時(shí)之間關(guān)系的映射(在下 文中該映射將被簡(jiǎn)稱(chēng)為"噴射正時(shí)映射")的來(lái)讀取對(duì)應(yīng)于所需空燃比 的稀度的噴射正時(shí)，并將噴射正時(shí)改變?yōu)閺膰娚湔龝r(shí)映射中讀取的噴射 正時(shí)。圖3是示出噴射正時(shí)映射的線框格式的視圖，該噴射正時(shí)映射示 出了所需空燃比的稀度與噴射正時(shí)之間的關(guān)系。在該示例性實(shí)施方式 中，該噴射正時(shí)映射也存儲(chǔ)在只讀存儲(chǔ)器中。當(dāng)空燃比為化學(xué)計(jì)量空燃 比時(shí)，噴射正時(shí)映射便將噴射正時(shí)示出為標(biāo)準(zhǔn)噴射正時(shí)?；谠诰鶆蛉?燒期間由接近進(jìn)氣行程下止點(diǎn)時(shí)噴射的燃料充分增強(qiáng)的翻轉(zhuǎn)流T，利用 該噴射正時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)良好的均勻燃燒。
相反，當(dāng)空燃比變稀時(shí)，氣缸中的空氣量會(huì)增加，所以翻轉(zhuǎn)流T的
10質(zhì)量會(huì)增大。因此當(dāng)在與空燃比為化學(xué)計(jì)量空燃比時(shí)相同的噴射正時(shí)噴
射燃料時(shí)，就不能充分增強(qiáng)翻轉(zhuǎn)流T。在這種情況下，翻轉(zhuǎn)流T的衰減 使得無(wú)法確保點(diǎn)火正時(shí)的翻轉(zhuǎn)流T具有足夠強(qiáng)度，所以在點(diǎn)火正時(shí)的空 氣-燃料混合氣的旋動(dòng)會(huì)減少。因而，不再能夠充分提高燃燒速率，所 以不再能夠?qū)崿F(xiàn)良好燃燒。因此，該示例性實(shí)施方式中的噴射正時(shí)映射 設(shè)定為使得所需空燃比變得越稀則噴射正時(shí)被延遲得越多。相應(yīng)地，所 需空燃比變得越稀，則噴射正時(shí)與點(diǎn)火正時(shí)之間的時(shí)間間隔變得越短。 因而，能夠防止到點(diǎn)火正時(shí)時(shí)翻轉(zhuǎn)流T衰減得太多。另外，噴射正時(shí)映 射上的所需空燃比的稀度與噴射正時(shí)之間的關(guān)系并不總是必須為線性 的。在該示例性實(shí)施方式中，各種檢測(cè)裝置、判定裝置、以及控制裝置 等都是通過(guò)中央處理器、只讀存儲(chǔ)器、以及隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(下文中共 同簡(jiǎn)稱(chēng)為"中央處理器等")連同內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制程序一起來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 特別地，噴射正時(shí)改變裝置通過(guò)中央處理器等連同噴射正時(shí)確定控制程 序一起來(lái)實(shí)現(xiàn)。
接下來(lái)，將利用圖4所示的流程圖詳細(xì)描述由電子控制單元1執(zhí)行 的用于響應(yīng)于所需空燃比的稀度來(lái)改變點(diǎn)火正時(shí)的程序。電子控制單元 1通過(guò)使中央處理器基于存儲(chǔ)在只讀存儲(chǔ)器中的諸如上述燃料噴射閥控 制程序和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制程序等各種程序反復(fù)執(zhí)行流程圖中所示的步 驟來(lái)控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50。中央處理器首先判定內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50中進(jìn)行的 燃燒模式(步驟Sll)。在該示例性實(shí)施方式中，中央處理器基于發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速Ne、負(fù)載系數(shù)KL、以及由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和負(fù)栽系數(shù)KL限定的 燃燒模式映射來(lái)判定內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50中所進(jìn)行的燃燒模式，其中，所述 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne是基于來(lái)自曲軸轉(zhuǎn)角傳感器71的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè)的，所 述負(fù)栽系數(shù)KL是基于來(lái)自加速器傳感器73的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè)的。
圖5是示出燃燒模式映射的線框格式的視圖。在該示例性實(shí)施方式 的所述映射中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和負(fù)載系數(shù)KL，燃燒模式分為三 個(gè)區(qū)域，即，化學(xué)計(jì)量燃燒、均勻稀薄燃燒、以及超稀薄燃燒。但是， 本發(fā)明并不局限于此。例如，燃燒模式可以分為適當(dāng)數(shù)目的區(qū)域，例如， 可以分解為更多區(qū)域。此外，在該示例性實(shí)施方式中，所需空燃比的稀 度是根據(jù)這些區(qū)域?qū)挿旱卦O(shè)定的。在化學(xué)計(jì)量燃燒期間，所需空燃比的 稀度為"零"。在均勻稀薄燃燒期間，所需空燃比的稀度為"中等"，而 在超稀薄燃燒期間，所需空燃比的稀度為"高"。但是，本發(fā)明并不局 限于此。例如，所需空燃比的稀度可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和負(fù)栽系數(shù)KL來(lái)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。另外，燃燒模式和所需空燃比的稀度并不局限于根 據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和負(fù)載系數(shù)KL來(lái)設(shè)定。它們也可以根據(jù)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 50的適當(dāng)?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)來(lái)設(shè)定。
在步驟Sll之后，中央處理器判定對(duì)應(yīng)于從燃燒模式映射檢測(cè)出的 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和負(fù)載系數(shù)KL的所需空燃比是否為稀空燃比(步驟 S12)。如果判定結(jié)果為否，則程序在不采取任何特殊步驟的情況下返回 步驟Sll。另一方面，如果判定結(jié)果為是，則中央處理器從燃燒模式映 射中讀取所需空燃比的稀度、參考噴射正時(shí)映射讀取對(duì)應(yīng)于該稀度的噴 射正時(shí)、并將噴射正時(shí)改變?yōu)閺膰娚湔龝r(shí)映射中讀取的噴射正時(shí)(步驟 S13A)。因而，所需空燃比變得越稀，則噴射正時(shí)被延遲得越多。圖6A 和圖6B是示出在改變噴射正時(shí)之前及之后的燃料噴射的線框格式的視 圖。在該步驟中，改變-即延遲噴射正時(shí)，從而4吏得如圖6B所示，將 如圖6A所示在進(jìn)氣行程側(cè)接近進(jìn)氣行程下止點(diǎn)時(shí)所噴射的燃料在壓縮 行程側(cè)接近進(jìn)氣行程下止點(diǎn)時(shí)噴射。
接下來(lái)，中央處理器控制燃料噴射閥21以使其在步驟S13A中讀取 的噴射正時(shí)處噴射燃料(步驟S14A)。因此，從噴射正時(shí)至點(diǎn)火正時(shí)的 時(shí)間間隔較短，使得可以確保翻轉(zhuǎn)流T在點(diǎn)火正時(shí)處足夠強(qiáng)勁。因而， 能夠?qū)⒖諝?燃料混合氣的旋動(dòng)充分維持直至點(diǎn)火正時(shí)。因此，能夠充 分提高燃燒速率，從而能夠?qū)崿F(xiàn)良好燃燒。因此，通過(guò)根據(jù)所需空燃比 的稀度來(lái)改變?nèi)剂蠂娚湟员憷盟鶉娚涞娜剂显鰪?qiáng)翻轉(zhuǎn)流T，可以得到 能夠?qū)崿F(xiàn)良好燃燒的電子控制單元1。
第二示例性實(shí)施方式
除了燃料噴射閥控制程序具有將在下文中描述的分段噴射程序之 外，根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的電子控制單元1與根據(jù)本發(fā)明第 一示例性實(shí)施方式的電子控制單元l相同。此外，應(yīng)用第二示例性實(shí)施 方式的電子控制單元l的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與圖l所示的相同。創(chuàng) 建分段噴射程序使得當(dāng)所需空燃比的稀度超過(guò)預(yù)定的稀薄邊界值時(shí)，燃 料噴射變?yōu)榉侄螄娚?，即，以分成若干部分的方式噴射燃料。更具體地， 在該示例性實(shí)施方式中，當(dāng)圖5所示的燃燒模式從均勻稀薄燃燒變?yōu)槌?稀薄燃燒時(shí)，所需空燃比的稀度便超過(guò)了預(yù)定的稀薄邊界值。在該示例 性實(shí)施方式中，分段噴射裝置是由中央處理器等和分段噴射程序?qū)崿F(xiàn) 的，并且缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備由所述電子控制單元1實(shí)現(xiàn)。
接下來(lái)，將利用圖7所示的流程圖詳細(xì)描述由電子控制單元1執(zhí)行 的用于根據(jù)所需空燃比的稀度進(jìn)行分段噴射的程序。另外，除增加了步 驟S13B和14B之外，該流程圖與圖4所示流程圖相同，所以在該示例 性實(shí)施方式中將特別地詳細(xì)描述步驟S13B和14B。在步驟S13A之后， 中央處理器判定在步驟S13A中讀取的所需空燃比的稀度是否已超過(guò)稀 薄邊界值(步驟S13B)。如果判定結(jié)果為否，則不必進(jìn)行分段噴射，所 以中央處理器控制燃料噴射閥21在步驟S13A中讀取的噴射正時(shí)處噴射 燃料(以非分段噴射方式)(步驟S14A)。
另一方面，如果判定結(jié)果為是，則中央處理器控制燃料噴射岡21 以使其在步驟S13A中讀取的噴射正時(shí)處進(jìn)行分段燃料噴射(步驟 S14B )。圖8A和圖8B是示出非分段噴射(圖8A)和分段噴射(圖8B ) 的線框格式的視圖。在該步驟中，如圖8B所示，通過(guò)根據(jù)超過(guò)稀薄邊 界值的所需空燃比的稀度來(lái)延遲噴射正時(shí)，將如圖8A所示以非分段噴 射方式在進(jìn)氣行程側(cè)接近進(jìn)氣行程下止點(diǎn)時(shí)通常應(yīng)當(dāng)噴射的燃料總量 在分段噴射中分成較小的部分進(jìn)行噴射。因而，在所噴射的燃料之間夾 著能夠促進(jìn)燃料汽化并提高空氣—燃料混合氣的均勻性的空氣。因而， 即使在延遲到適合于超過(guò)稀薄邊界值的所需空燃比的稀度的程度的正 時(shí)處噴射燃料，也能夠阻止空氣-燃料混合氣的均勻性的降低。因此， 能夠抑制能效下降，因此能夠?qū)崿F(xiàn)良好燃燒。因此，通過(guò)根據(jù)所需空燃
到能夠?qū)崿F(xiàn)良^i燒的電子控制單元l。" ' "'
第三示例性實(shí)施方式
在本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式中，在電子控制單元l的控制下， 燃料噴射閥21在除了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne高于高負(fù)載工作范圍內(nèi)的預(yù)定轉(zhuǎn)速 a時(shí)之外的時(shí)間、在均勻燃燒過(guò)程中在接近進(jìn)氣行程下止點(diǎn)時(shí)噴射燃料。 所噴射的燃料充分增強(qiáng)翻轉(zhuǎn)流T,并且該增強(qiáng)后的翻轉(zhuǎn)流T被維持直至 點(diǎn)火正時(shí)。因而，空氣-燃料混合氣的旋動(dòng)被維持直至點(diǎn)火正時(shí)，故能 充分提高燃燒速率，從而能夠?qū)崿F(xiàn)良好均勻燃燒。
根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施方式的電子控制單元1的燃料噴射閥控 制程序包括用于控制燃料噴射量的噴射量控制程序、用于控制燃料噴射壓力的噴射壓力控制程序、以及用于控制燃料噴射正時(shí)的噴射正時(shí)控制 程序。在該示例性實(shí)施方式中，燃料噴射正時(shí)控制程序包括噴射正時(shí)確
定控制程序，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne高于高負(fù)載工作范圍內(nèi)的預(yù)定轉(zhuǎn)速a時(shí)， 所述噴射正時(shí)確定控制程序在大部分空氣進(jìn)入氣缸期間進(jìn)行第 一次燃 料噴射，并且在接近所述進(jìn)氣行程的下止點(diǎn)時(shí)進(jìn)行第二次燃料噴射。另 外，噴射量控制程序包括噴射量確定控制程序，所述噴射量確定控制程 序用于控制燃料噴射量使得對(duì)應(yīng)于第二次燃料噴射的燃料噴射期間的 曲軸轉(zhuǎn)角范圍相對(duì)于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50的工作狀態(tài)的變化變得基本恒定。 除這些點(diǎn)以外，本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式中的電子控制單元1與本 發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式中的電子控制單元l相同。此外，應(yīng)用第三 示例性實(shí)施方式的電子控制單元1的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)100的結(jié)構(gòu)與圖1所示 的結(jié)構(gòu)相同。
第一次燃料噴射的噴射正時(shí)設(shè)定為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne為預(yù)定轉(zhuǎn)速a且 大部分空氣進(jìn)入氣缸的期間。此外，該噴射正時(shí)被設(shè)定為使得從第一次 燃料噴射結(jié)束直至進(jìn)氣門(mén)55開(kāi)始關(guān)閉之間的時(shí)長(zhǎng)相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne 的變化變得基本恒定。因此，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne提高，該噴射正時(shí)被 提前，并且在大部分空氣進(jìn)入氣缸期間啟動(dòng)第一次燃料噴射。因而，能 夠通過(guò)汽化潛熱效應(yīng)來(lái)提高內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50的輸出。此外，當(dāng)節(jié)氣門(mén)全 開(kāi)時(shí)(即，處于WOT——節(jié)氣門(mén)全開(kāi)狀態(tài))，將第一次燃料噴射的噴射 正時(shí)設(shè)定在進(jìn)氣行程的中部。但是，噴射正時(shí)的設(shè)定并不局限于此。例 如，可以提供示出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne與第一次燃料噴射的噴射正時(shí)之間關(guān) 系的映射等，并可基于檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和該映射將噴射正時(shí)設(shè) 定為使得在大部分空氣進(jìn)入氣缸期間啟動(dòng)第 一 次燃料噴射。
相反，第二次燃料噴射的噴射正時(shí)設(shè)定為接近進(jìn)氣行程的下止點(diǎn)， 而且，使得燃料噴射在進(jìn)氣行程下止點(diǎn)結(jié)束。此外，通過(guò)第二次燃料噴 射，燃料噴射量被設(shè)定為使得對(duì)應(yīng)于燃料噴射期間的曲軸轉(zhuǎn)角范圍相對(duì) 于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50的工作狀態(tài)的變化變得基本恒定。因而，能夠在不考 慮接近進(jìn)氣行程下止點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne的情況下進(jìn)行用于提高空氣-燃料混合氣的均勻性所必需的最小燃料噴射。另外，在第二次燃料噴射 中，適于預(yù)定的曲軸轉(zhuǎn)角范圍的噴射量以此方式得以確保。另一方面， 在第一次燃料噴射中，根據(jù)第二次燃料噴射的噴射量將噴射量調(diào)節(jié)為實(shí) 現(xiàn)適當(dāng)?shù)目杖急人匦璧娜剂狭俊Ｔ谠撌纠詫?shí)施方式中，各種檢測(cè)裝 置、判定裝置、以及控制裝置等都是通過(guò)中央處理器、只讀存儲(chǔ)器、和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、以及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。特別地，噴射正時(shí) 改變裝置是通過(guò)中央處理器等連同噴射正時(shí)確定控制程序一起來(lái)實(shí)現(xiàn) 的，并且噴射量控制裝置是通過(guò)中央處理器等連同噴射量確定控制程序 一起來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
接下來(lái)，將利用圖9所示的流程圖來(lái)詳細(xì)描述由該示例性實(shí)施方式 的電子控制單元1執(zhí)行的用于控制燃料噴射以便在高負(fù)載工作范圍內(nèi)實(shí) 現(xiàn)汽化潛熱效應(yīng)和空氣-燃料混合氣的均勻性的程序。電子控制單元1 通過(guò)使中央處理器基于存儲(chǔ)在只讀存儲(chǔ)器中的諸如上述燃料噴射閥控 制程序和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制程序等各種程序反復(fù)執(zhí)行流程圖中所示的步 驟來(lái)控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50。中央處理器首先判定內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50是否在高 負(fù)載工作范圍內(nèi)工作(步驟S21)。在該示例性實(shí)施方式中，中央處理 器基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、負(fù)載系數(shù)KL、以及由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和負(fù)載系 數(shù)KL限定的工作范圍映射來(lái)判定內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50的工作狀態(tài)，其中， 所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne是基于來(lái)自曲軸轉(zhuǎn)角傳感器71的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè) 的，所述負(fù)載系數(shù)KL是基于來(lái)自加速器傳感器73的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè) 的。
圖10是示出工作范圍映射的線框格式的視圖。在該示例性實(shí)施方 式中的映射中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和負(fù)載系數(shù)KL將工作范圍劃分為 高負(fù)載工作范圍以及不同于該高負(fù)載工作范圍的范圍。但是，本發(fā)明并 不局限于此。例如，可以將工作范圍劃分成更多的范圍。另外，工作范 圍不局限于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和負(fù)載系數(shù)KL來(lái)設(shè)定。例如，也可以 根據(jù)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50適當(dāng)?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)來(lái)設(shè)定。
如果在步驟S21中判定結(jié)果為否，則程序在不采取任何特殊步驟的 情況下返回步驟S21。另一方面，如果在步驟S21中判定結(jié)果為是，則 中央處理器判定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne是否高于預(yù)定轉(zhuǎn)速a (步驟S22)。所述 預(yù)定轉(zhuǎn)速a設(shè)定為例如1600轉(zhuǎn)/分。如果步驟S22中的判定結(jié)果為否， 則程序在不采取任何特殊步驟的情況下返回步驟S21。另一方面，如果 步驟S22中的判定結(jié)果為是，則中央處理器改變噴射控制以便進(jìn)行將燃 料噴射劃分成第一次燃料噴射和第二次燃料噴射的分段噴射(步驟 S23)。圖IIA和IIB是示出未改變噴射控制的燃料噴射以及已在高負(fù) 載、高轉(zhuǎn)速工作范圍內(nèi)改變了噴射控制的燃料噴射的線框格式的視圖。 如圖11A所示，相比圖6A中示出的噴射正時(shí)，當(dāng)未改變噴射控制時(shí)，噴射正時(shí)更靠近進(jìn)氣行程的上止點(diǎn)而不是進(jìn)氣行程的下止點(diǎn)。在這種情
況下，雖然能夠通過(guò)汽化潛熱效應(yīng)來(lái)提高內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)50的輸出，但是 翻轉(zhuǎn)流T不能被該燃料噴射充分增強(qiáng)。相反，當(dāng)在該步驟中改變噴射控 制時(shí)，如圖11B所示，第一次燃料噴射是在進(jìn)氣行程的中部進(jìn)行的，而 第二次燃料噴射是在靠近進(jìn)氣行程的下止點(diǎn)時(shí)進(jìn)行的。
因此，可以由中央處理器執(zhí)行一個(gè)步驟以控制燃料噴射閥21從而 根據(jù)這些噴射正時(shí)進(jìn)行第一次燃料噴射和第二次燃料噴射，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)汽 化潛熱效應(yīng)和空氣-燃料混合氣的均勻性(步驟S24)。另外，在該示 例性實(shí)施方式中，進(jìn)行第二次燃料噴射是為了提高空氣-燃料混合氣的 均勻性。但是，本發(fā)明并不局限于此。例如，也可以進(jìn)行第二次燃料噴 射以提高燃燒速率。更具體地，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne甚至在高負(fù)載工作范 圍內(nèi)也比較低時(shí)，可以通過(guò)使第二次噴射的噴射正時(shí)長(zhǎng)于在第三示例性 實(shí)施方式中的噴射正時(shí)來(lái)提高燃燒速率，作為預(yù)防爆震的防范措施。但 是，在這種情況下，相比第三示例性實(shí)施方式，在增大第二次燃料噴射 的燃料噴射量的同時(shí)減小了第一次燃料噴射的燃料噴射量，所以汽化潛 熱效應(yīng)將小于在第三示例性實(shí)施方式中的汽化潛熱效應(yīng)(即，當(dāng)汽化潛 熱效應(yīng)與空氣-燃料混合氣的均勻性一起實(shí)現(xiàn)時(shí))。因此，可以獲得一 種電子控制單元1，其能夠通過(guò)將燃料噴射分段從而用所噴射的燃料增 強(qiáng)翻轉(zhuǎn)流T來(lái)獲得高負(fù)載工作范圍內(nèi)的汽化潛熱效應(yīng)和空氣-燃料混 合氣的均勻性或提高了的燃燒速率。
本發(fā)明并不局限于前述第一至第三示例性實(shí)施方式，而是可以在不背 離本發(fā)明的精神和范圍的情況下以各種變型、改型或改進(jìn)型式來(lái)實(shí)施。
1權(quán)利要求
1.一種缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在氣缸內(nèi)生成翻轉(zhuǎn)流并通過(guò)在接近進(jìn)氣行程的下止點(diǎn)時(shí)所噴射的燃料來(lái)增強(qiáng)所述翻轉(zhuǎn)流，所述控制設(shè)備的特征在于包括噴射正時(shí)改變裝置(1)，其用于基于吸入所述氣缸內(nèi)的空氣量來(lái)改變所述燃料的噴射正時(shí)。
2. 如權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其中，所述缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn) 火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的所需空燃比變得越稀，則所述噴射正時(shí)改變裝置(1) 將所述燃料的噴射正時(shí)延遲得越多。
3. 如權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備，進(jìn)一步包括 分段噴射裝置(1),其用于當(dāng)所述缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)料。
4.如權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其中，當(dāng)所述缸內(nèi)噴射式火花 點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在高負(fù)載工作范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)并且所述缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn) 火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度高于預(yù)定速度時(shí)，所述噴射正時(shí)改變裝置 (1)在大部分空氣進(jìn)入所述氣缸期間進(jìn)行第一次燃料噴射，并且在接 近所述進(jìn)氣行程的下止點(diǎn)時(shí)進(jìn)行第二次燃料噴射。
5.如權(quán)利要求4所述的控制設(shè)備，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度變得越 高，則所述噴射正時(shí)改變裝置(1)將所述第一次燃料噴射提前得越多。
6.如權(quán)利要求4所述的控制設(shè)備，進(jìn)一步包括噴射量控制裝置(l)，其用于控制所述燃料的噴射量，使得與所述 第二次燃料噴射的燃料噴射期間相對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角范圍相對(duì)于所述缸 內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)的變化變得基本恒定。
7.如權(quán)利要求4所述的控制設(shè)備，其中，所述噴射正時(shí)改變裝置 (1)在所述缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣行程的中部進(jìn)行所 述第一次燃料噴射。
8. —種缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法，所述內(nèi)燃發(fā) 動(dòng)機(jī)在氣缸內(nèi)生成翻轉(zhuǎn)流并通過(guò)在接近進(jìn)氣行程的下止點(diǎn)時(shí)所噴射的燃料來(lái)增強(qiáng)所述翻轉(zhuǎn)流，所述控制方法的特征在于包括基于吸入所述氣缸內(nèi)的空氣量來(lái)改變所述燃料的噴射正時(shí)。
9.如權(quán)利要求8所述的控制方法，其中，所述缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn) 火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的所需空燃比變得越稀，則所述燃料的噴射正時(shí)被延遲得 越多。
10.如權(quán)利要求8所述的控制方法，其中，當(dāng)所述缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn) 火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)M高負(fù)載工作范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)并且所述缸內(nèi)噴射式火花點(diǎn)火內(nèi) 燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)fel度高于預(yù)定速度時(shí)，所述噴射正時(shí)是這樣使得在大 部分空氣進(jìn)入所述氣釭期間進(jìn)行第 一次燃料噴射并且在接近所述進(jìn)氣行 程的下止點(diǎn)時(shí)進(jìn)行第二次燃料噴射。
全文摘要
一種控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(50)的電子控制單元(ECU)(1)，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(50)在氣缸內(nèi)產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)流(T)并通過(guò)在接近進(jìn)氣行程下止點(diǎn)時(shí)所噴射的燃料來(lái)增強(qiáng)該翻轉(zhuǎn)流(T)，所述電子控制單元(1)包括用于基于吸入內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(50)的氣缸內(nèi)的空氣量來(lái)改變?nèi)剂系膰娚湔龝r(shí)的噴射正時(shí)改變裝置。
文檔編號(hào)F02D41/40GK101495740SQ200780027878
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2007年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月27日
發(fā)明者蘆澤剛 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社