專利名稱:內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置。
背景技術(shù):
搭載于汽車等的車輛上的內(nèi)燃機(jī)具備用于向進(jìn)氣口噴射燃料的噴射器、和向該噴射器供給被調(diào)節(jié)為供給壓力的燃料的燃料供給裝置。在上述噴射器中,在其噴孔周圍附著有燃料,或附著有從燃燒室倒流至進(jìn)氣口中的排氣。當(dāng)以此種方式附著有燃料或排氣的噴孔周圍被置于高溫環(huán)境之下時(shí),附著在該噴孔周圍的燃料或排氣將發(fā)生燒焦等而生成淀積物。而且,當(dāng)在噴射器的噴孔周圍生成了淀 積物時(shí),將存在如下的可能,即,由于該淀積物而使噴孔的開口面積減小,從而使穿過噴射器的噴孔的燃料的流量減少。因此,如專利文獻(xiàn)I所示,考慮到如下內(nèi)容,S卩,想要去除在噴射器的噴孔周圍所生成的淀積物,從而在使供給壓力上升的狀態(tài)下實(shí)施從噴射器的燃料噴射。在這種情況下,由于穿過噴射器的噴孔的燃料的流速增高,從而噴孔周圍的淀積物通過該燃料而被吹散并被去除,因此能夠抑制因淀積物而使噴孔的開口面積減小的情況。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開 2007-32786 公報(bào)(第
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段落、圖4、圖7、圖8)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題如專利文獻(xiàn)I所示,通過實(shí)施使供給壓力上升的狀態(tài)下的從噴射器的燃料噴射,從而能夠去除堆積在該噴射器的噴孔周圍的淀積物。但是,由于即使像上述那樣,實(shí)施了使供給壓力上升的狀態(tài)下的從噴射器的燃料噴射,也無法避免噴射器的噴孔周圍被置于高溫環(huán)境下的情況,因此無法抑制在噴孔周圍處的淀積物的生成。本發(fā)明是鑒于這種實(shí)際情況而被完成的,其目的在于,提供一種內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置,其能夠抑制在向進(jìn)氣口噴射燃料的噴射器的噴孔周圍處的淀積物的生成。 用于解決課題的方法在本發(fā)明的一個(gè)方式中,當(dāng)進(jìn)氣口的溫度變得高于基準(zhǔn)值,或者向該進(jìn)氣口噴射燃料的噴射器的溫度變得高于基準(zhǔn)值時(shí),實(shí)施使噴射器的溫度降低的降溫控制,以作為向噴射器供給被調(diào)節(jié)為供給壓力的燃料時(shí)的控制。在這里,由于當(dāng)進(jìn)氣口的溫度增高時(shí),噴射器的噴孔周圍將被暴露在來自進(jìn)氣口的熱量中,因此存在該噴孔周圍被置于高溫環(huán)境下的可能。此外,當(dāng)噴射器的溫度變高且該噴射器本身的熱量被傳遞到噴孔周圍時(shí),該噴孔周圍也被置于高溫環(huán)境下。由于當(dāng)在這些狀況下,通過執(zhí)行上述的降溫控制從而使噴射器的溫度降低時(shí),該噴射器本身的熱量向噴孔周圍傳遞的情況將減少,相對(duì)應(yīng)地,該噴孔周圍被置于高溫環(huán)境下的情況也減少,因此抑制了在該噴孔周圍處的淀積物的生成。在本發(fā)明的一個(gè)方式中,當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣閥與排氣閥的閥重疊度變得大于判斷值時(shí),實(shí)施使噴射器的溫度降低的降溫控制,以作為向噴射器供給被調(diào)節(jié)為供給壓力的燃料時(shí)的控制,所述噴射器向進(jìn)氣口噴射燃料。在這里,當(dāng)進(jìn)氣閥與排氣閥的閥重疊度變得大于判斷值時(shí),從燃燒室向進(jìn)氣口倒流的排氣的量將增多,從而存在因該排氣的熱量而使進(jìn)氣口的溫度或噴射器的溫度增高的傾向。而且,由于當(dāng)進(jìn)氣口的溫度增高時(shí),噴射器的噴孔周圍將被暴露在來自進(jìn)氣口的熱量中,因此該噴孔周圍被置于高溫環(huán)境下。此外,在噴射器的溫度變高且該噴射器本身的熱量被傳遞至噴孔周圍時(shí),該噴孔周圍也被置于高溫環(huán)境下。由于當(dāng)通過在這些狀況下,通過執(zhí)行上述的降溫控制從而使噴射器的溫度降低時(shí),該噴射器本身的熱量向噴孔周圍傳遞的情況將減少,相 對(duì)應(yīng)地,該噴孔周圍被置于高溫環(huán)境下的情況也減少,因此抑制了在該噴孔周圍處的淀積物的生成。在本發(fā)明的一個(gè)方式中,在開始對(duì)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行停止時(shí),于該停止開始前,實(shí)施使噴射器的溫度降低的降溫控制,以作為向噴射器供給被調(diào)節(jié)為供給壓力的燃料時(shí)的控制,所述噴射器向進(jìn)氣口噴射燃料。在這里,由于在內(nèi)燃機(jī)的停止剛完成之后,在維持內(nèi)燃機(jī)溫度較高的狀態(tài)下,該發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水的冷卻功能不發(fā)揮作用,因此發(fā)動(dòng)機(jī)溫度進(jìn)一步上升。此時(shí),由于內(nèi)燃機(jī)本身的熱量被傳遞至進(jìn)氣口或噴射器,因此存在進(jìn)氣口的溫度或噴射器的溫度增高的傾向。而且,由于當(dāng)進(jìn)氣口的溫度增高時(shí),噴射器的噴孔周圍將暴露在來自進(jìn)氣口的熱量中,因此該噴孔周圍被置于高溫環(huán)境下。此外,在噴射器的溫度增高且該噴射器本身的熱量被傳遞至噴孔周圍時(shí),該噴孔周圍也被置于高溫環(huán)境下。但是,在作為這些狀況的原因的、內(nèi)燃機(jī)的停止開始之前,通過執(zhí)行上述的降溫控制從而降低噴射器的溫度。當(dāng)以此種方式降低了噴射器的溫度時(shí),該噴射器本身的熱量向噴孔周圍傳遞的情況減少,相對(duì)應(yīng)地,該噴孔周圍在內(nèi)燃機(jī)的停止剛完成之后的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度上升時(shí),被置于高溫環(huán)境下的情況也減少。其結(jié)果為,抑制了內(nèi)燃機(jī)的停止剛完成之后的、在噴射器的噴孔周圍處的淀積物的生成。在上述降溫控制中,具體而言,考慮到使向噴射器供給被調(diào)節(jié)為供給壓力的燃料時(shí)的該供給壓力降低,或者使噴射器的燃料噴射時(shí)間增加。由于當(dāng)像上述那樣使供給壓力降低時(shí),通過該供給壓力的降低從而使從噴射器的噴孔被噴射出的霧狀的燃料的粒徑增大,因此該霧狀的燃料的顆粒容易到達(dá)進(jìn)氣口。而且,當(dāng)霧狀的燃料的顆粒到達(dá)進(jìn)氣口并在那里進(jìn)行汽化時(shí),通過該燃料的汽化潛熱而實(shí)施對(duì)來自進(jìn)氣口的熱量的吸熱,由此有效地降低了進(jìn)氣口的溫度。其結(jié)果為,進(jìn)氣口的熱量不易被傳遞至噴射器,與此相對(duì)應(yīng)地,降低了噴射器的溫度。此外,在如上述那樣使燃料噴射時(shí)間增加的情況下,在進(jìn)行從噴射器的燃料噴射時(shí),燃料在較長的期間內(nèi)穿過噴射器,通過該燃料從而有效地冷卻了噴射器。通過這種由燃料進(jìn)行的對(duì)噴射器的冷卻,從而降低了該噴射器的溫度。另外,優(yōu)選為,以如下的情況為上述降溫控制的執(zhí)行條件,所述情況為,內(nèi)燃機(jī)的冷卻水溫、轉(zhuǎn)速及負(fù)載等參數(shù)中的至少一個(gè),大于等于針對(duì)于各個(gè)參數(shù)中的每一個(gè)而分別被設(shè)定的判斷值。在這里,在內(nèi)燃機(jī)的冷卻水溫、轉(zhuǎn)速及負(fù)載等參數(shù)為較高值時(shí),噴射器的溫度容易增高。因此,通過在上述的執(zhí)行條件成立時(shí),執(zhí)行上述降溫控制,從而能夠在噴射器的溫度容易增高的狀況出現(xiàn)時(shí)使該噴射器的溫度降低。
圖I為表示應(yīng)用了本實(shí)施方式的燃料供給裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)整體的簡圖。圖2為表示供給壓力與燃料噴射時(shí)間之間的關(guān)系的曲線圖。圖3為表示噴射器的燃料噴射狀態(tài)的、進(jìn)氣口周圍的放大圖。圖4為表示噴射器的燃料噴射狀態(tài)的、進(jìn)氣口周圍的放大圖。圖5為表示噴射器的溫度及進(jìn)氣口的溫度的推移的曲線圖。圖6為表示噴射器的溫度及進(jìn)氣口的溫度的推移的曲線圖。圖7為表示燃料供給控制的執(zhí)行步驟的流程圖。 圖8為表示燃料供給控制的執(zhí)行步驟的流程圖。圖9為表示燃料供給控制的執(zhí)行步驟的流程圖。圖10為表示發(fā)動(dòng)機(jī)停止完成后的進(jìn)氣口的溫度的推移的曲線圖。圖11為表示發(fā)動(dòng)機(jī)停止完成后的噴射器的溫度的推移的曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面,參照?qǐng)DI至圖11,對(duì)將本發(fā)明具體化為汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給裝置的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。在圖I所示的發(fā)動(dòng)機(jī)I的進(jìn)氣通道2中設(shè)置有節(jié)流閥4,所述節(jié)流閥4為了調(diào)節(jié)被吸入到燃燒室3中的空氣的量(吸入空氣量)而進(jìn)行開閉動(dòng)作。該節(jié)流閥4的開度(節(jié)流閥開度)根據(jù)被汽車的駕駛員實(shí)施踩下操作的加速踏板5的踩下量(加速踏板操作量)而被調(diào)節(jié)。此外,發(fā)動(dòng)機(jī)I具備噴射器6和燃料供給裝置7,所述噴射器6從進(jìn)氣通道2朝向燃燒室3的進(jìn)氣口 2a而噴射燃料,所述燃料供給裝置7向該噴射器6供給被調(diào)節(jié)為供給壓力的燃料。在燃料供給裝置7中設(shè)置有供給泵9、燃料配管31和壓力調(diào)節(jié)器32,其中,所述供給泵9將儲(chǔ)存于燃料罐8內(nèi)的燃料抽上來,所述燃料配管31用于將被該供給泵9抽上來的燃料輸送至噴射器6,所述壓力調(diào)節(jié)器32用于使該燃料配管31內(nèi)的燃料的壓力不會(huì)過于上升。在這種燃料供給裝置7中,燃料配管31內(nèi)的燃料的壓力通過供給泵9的驅(qū)動(dòng)控制而被調(diào)節(jié)為供給壓力。在發(fā)動(dòng)機(jī)I中,由從噴射器6噴射出的燃料和流通于進(jìn)氣通道2中的空氣組成的混合氣被填充到燃燒室3中,并且對(duì)該混合氣實(shí)施由火花塞12執(zhí)行的點(diǎn)火。而且,當(dāng)點(diǎn)火后的混合氣燃燒時(shí),活塞13將通過此時(shí)的燃燒能量而進(jìn)行往復(fù)移動(dòng),從而曲軸14將進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另一方面,燃燒后的混合氣作為排氣而被送出至排氣通道15。另外,在上述曲軸14上連接有啟動(dòng)器10,該啟動(dòng)器10在發(fā)動(dòng)機(jī)I的啟動(dòng)時(shí)強(qiáng)制性地使該曲軸14進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(啟動(dòng))。發(fā)動(dòng)機(jī)I中的燃燒室3與進(jìn)氣通道2之間通過進(jìn)氣閥25的開閉動(dòng)作而被連通、切斷。此外,發(fā)動(dòng)機(jī)I中的燃燒室3與排氣通道15之間通過發(fā)動(dòng)機(jī)I的排氣閥26的開閉動(dòng)作而被連通、切斷。關(guān)于上述進(jìn)氣閥25和排氣閥26,其隨著被傳遞有曲軸14的旋轉(zhuǎn)的進(jìn)氣凸輪軸27及排氣凸輪軸28的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行開閉動(dòng)作。發(fā)動(dòng)機(jī)I具備被設(shè)置于進(jìn)氣凸輪軸27上的氣門正時(shí)可變機(jī)構(gòu)11,以作為使進(jìn)氣閥25的閥特性(開閉特性)可變的可變氣門機(jī)構(gòu)。該氣門正時(shí)可變機(jī)構(gòu)11被驅(qū)動(dòng),以變更進(jìn)氣凸輪軸27相對(duì)于曲軸14的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位(進(jìn)氣閥25的氣門正時(shí))。通過這種氣門正時(shí)可變機(jī)構(gòu)11的驅(qū)動(dòng),從而在將進(jìn)氣閥25的開閥期間(工作角)保持為固定的狀態(tài)下,使該進(jìn)氣閥25的開閥時(shí)刻及閉閥時(shí)刻均被提前或者延遲。另外,當(dāng)以此方式使進(jìn)氣閥25的開閥時(shí)刻及閉閥時(shí)刻均提前或者延遲時(shí),進(jìn)氣閥25和排氣閥26的閥重疊度(進(jìn)氣閥25和排氣閥26均開閥的期間)將增大或者減小。在汽車中搭載有實(shí)施對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)I的各種運(yùn)轉(zhuǎn)控制的電子控制裝置16。在該電子控制裝置16中設(shè)置有執(zhí)行上述控制所涉及的各種運(yùn)算處理的CPU、存儲(chǔ)有該控制所需要的程序或數(shù)據(jù)的ROM、臨時(shí)存儲(chǔ)CPU的運(yùn)算結(jié)果等的RAM、用于與外部之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行輸入、輸出的輸入端口、輸出端口等。在電子控制裝置16的輸入端口上,連接有以下所示的各種傳感器等?!?duì)加速器操作量進(jìn)行檢測(cè)的加速器位置傳感器17?!ぁ?duì)節(jié)流閥開度進(jìn)行檢測(cè)的節(jié)流閥位置傳感器18。·對(duì)穿過進(jìn)氣通道2的空氣的量(發(fā)動(dòng)機(jī)I的吸入空氣量)進(jìn)行檢測(cè)的空氣流量計(jì)19?!ぽ敵雠c曲軸14的旋轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)的曲軸位置傳感器20。·根據(jù)進(jìn)氣凸輪軸27的旋轉(zhuǎn)而輸出與該凸輪軸27的旋轉(zhuǎn)位置相對(duì)應(yīng)的信號(hào)的凸輪位置傳感器21?!?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)I的冷卻水溫進(jìn)行檢測(cè)的水溫傳感器22?!?duì)燃料配管31內(nèi)的燃料的壓力(供給壓力)進(jìn)行檢測(cè)的壓力傳感器23。此外,在電子控制裝置16的輸出端口上連接有,用于節(jié)流閥4、噴射器6、供給泵9、啟動(dòng)器10及火花塞12等各種設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電路等。而且,電子控制裝置16根據(jù)從上述各種傳感器等輸入的信號(hào),而掌握發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載等發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),并根據(jù)該掌握的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),而向用于節(jié)流閥4、噴射器6、供給泵9、啟動(dòng)器10、氣門正時(shí)可變機(jī)構(gòu)11及火花塞12等各種設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電路輸出指令信號(hào)。由此,節(jié)流閥開度控制、發(fā)動(dòng)機(jī)I的燃料噴射控制、向噴射器6被供給的燃料的壓力控制(燃?jí)嚎刂?、發(fā)動(dòng)機(jī)I的點(diǎn)火正時(shí)控制、進(jìn)氣閥25的氣門正時(shí)控制及發(fā)動(dòng)機(jī)I的啟動(dòng)控制等發(fā)動(dòng)機(jī)I的各種運(yùn)轉(zhuǎn)控制,通過電子控制裝置16而被實(shí)施。并且,上述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是根據(jù)來自曲軸位置傳感器20的檢測(cè)信號(hào)而被求得的。此夕卜,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載是根據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)I的吸入空氣量相對(duì)應(yīng)的參數(shù)和上述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而被計(jì)算出的。另外,作為與吸入空氣量相對(duì)應(yīng)的參數(shù),可列舉出根據(jù)來自空氣流量計(jì)19的檢測(cè)信號(hào)而被求得的發(fā)動(dòng)機(jī)I的吸入空氣量的實(shí)測(cè)值、根據(jù)來自節(jié)流閥位置傳感器18的檢測(cè)信號(hào)而被求得的節(jié)流閥開度、以及根據(jù)來自加速器位置傳感器17的檢測(cè)信號(hào)而被求得的加速器操作量等。在該汽車中,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)I的燃油消耗率的改善,而根據(jù)汽車的狀況來實(shí)施使該發(fā)動(dòng)機(jī)I自動(dòng)地停止或再啟動(dòng)的間歇運(yùn)轉(zhuǎn)。作為這種間歇運(yùn)轉(zhuǎn)中的發(fā)動(dòng)機(jī)I的停止條件,可列舉出如下的條件,即,發(fā)動(dòng)機(jī)I的暖機(jī)完成后、不存在發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出要求等的條件。而且,在發(fā)動(dòng)機(jī)I的間歇運(yùn)轉(zhuǎn)中,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)I的停止條件成立時(shí),該發(fā)動(dòng)機(jī)I將自動(dòng)地被停止。此外,在發(fā)動(dòng)機(jī)I的間歇運(yùn)轉(zhuǎn)過程中且處于該發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止的狀態(tài)下,當(dāng)上述停止條件不成立時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)I將被再啟動(dòng)。考慮到對(duì)燃料配管31內(nèi)的燃料蒸氣(汽化)的產(chǎn)生進(jìn)行抑制的情況,向噴射器6被供給的燃料的壓力、即燃料配管31內(nèi)的壓力(供給壓力)被調(diào)節(jié)。具體而言,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而被推測(cè)出的燃料配管31周圍的溫度越增高,在該燃料配管31內(nèi)越容易產(chǎn)生汽化,則供給壓力的目標(biāo)值越被設(shè)定得較高,以成為能夠抑制上述汽化的產(chǎn)生的值。而且,供給泵9被驅(qū)動(dòng)控制,以使由壓力傳感器23所檢測(cè)出的供給壓力成為上述目標(biāo)值。此外,作為發(fā)動(dòng)機(jī)I的燃料噴射控制中的一個(gè)而被實(shí)施的燃料噴射量控制通過如下方式而被實(shí)現(xiàn),即,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載等發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而求出噴射量指令值Qfin,并使與該噴射量指令值Qfin相對(duì)應(yīng)的量的燃料從噴射器6被噴射。具體而言,根據(jù)由壓力傳感器23所檢測(cè)出的供給壓力,而求出為了從噴射器6噴射與噴射量指令值Qfin相對(duì)應(yīng)的量的燃料所需的、該噴射器6的燃料噴射時(shí)間。而且,通過使噴射器6開閥與該燃料噴射時(shí)間相對(duì)應(yīng)的時(shí)間,從而進(jìn)行由該噴射器6實(shí)施的與噴射量指令值Qfin相對(duì)應(yīng)的量的燃料噴射。另外,在噴射量指令值Qfin為固定的條件下,供給壓力與燃料噴射時(shí)間之間的關(guān)系成為例如圖2中實(shí)線所示的關(guān)系。從該圖可知,在噴射量指令值Qfin為固定的條件·下,供給壓力越高則燃料噴射時(shí)間越短,而供給壓力越低則燃料噴射時(shí)間越長。但是,在噴射器6中,在其噴孔周圍附著有燃料、或附著有從燃燒室3倒流至進(jìn)氣口 2a中的排氣。當(dāng)以此方式附著了燃料或排氣的噴孔周圍被置于高溫環(huán)境之下時(shí),附著在該噴孔周圍的燃料或排氣將發(fā)生燒焦等,而生成淀積物。為了抑制這種在噴射器6的噴孔周圍處的淀積物的生成,通過作為控制部而發(fā)揮功能的電子控制裝置16來實(shí)施使該噴射器6的溫度降低的降溫控制,以作為向噴射器6供給燃料的控制(燃料供給控制)。而且,由于當(dāng)通過該降溫控制的執(zhí)行而使噴射器6的溫度降低時(shí),減少了該噴射器6本身的熱量被傳遞至噴孔周圍的情況,相對(duì)應(yīng)地,該噴孔周圍被置于高溫環(huán)境下的情況也減少,因此抑制了在該噴孔周圍處的淀積物的生成。在上述降溫控制中,具體而言,實(shí)施向噴射器6供給被調(diào)節(jié)為供給壓力的燃料時(shí)的該供給壓力的降低、或噴射器6中的燃料噴射時(shí)間的增加。在這里,在對(duì)供給泵9進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制以使供給壓力成為上述目標(biāo)值的通常的供給壓力控制中,供給壓力被調(diào)節(jié)為例如圖2中的點(diǎn)PH,而在上述降溫控制中,使供給壓力降低時(shí),供給壓力被調(diào)節(jié)為例如圖2中的點(diǎn)PL等的低于上述點(diǎn)PH的值。在通過通常的供給壓力控制而對(duì)供給壓力進(jìn)行了調(diào)節(jié)的情況下,促進(jìn)了從噴射器6的噴孔被噴射出的霧狀的燃料的霧化,隨此霧狀的燃料的粒徑將減小。由于當(dāng)以此種方式使從噴射器6被噴射出的燃料的粒徑減小時(shí),該燃料的顆粒中的每一個(gè)的重量均減小,因此該燃料的顆粒如圖3所示這樣,難以到達(dá)進(jìn)氣口 2a。另一方面,由于當(dāng)通過上述降溫控制而使供給壓力降低時(shí),隨此從噴射器6的噴孔被噴射出的霧狀的燃料的粒徑將增大,因此該燃料的顆粒中的每一個(gè)的重量均增大,所以該燃料的顆粒如圖4所示這樣,易于到達(dá)進(jìn)氣口 2a。而且,當(dāng)霧狀的燃料的顆粒到達(dá)進(jìn)氣口 2a并在那里發(fā)生汽化時(shí),通過該燃料的汽化潛熱而實(shí)施對(duì)來自進(jìn)氣口2a的熱量的吸熱,由此,有效地降低了進(jìn)氣口 2a的溫度。其結(jié)果為,進(jìn)氣口 2a的熱量不易傳遞至噴射器6,相對(duì)應(yīng)地,降低了噴射器6的溫度。此外,當(dāng)在通常的供給壓力控制的執(zhí)行過程中,通過實(shí)施上述降溫控制而使供給壓力降低,從而供給壓力從例如圖2中的點(diǎn)PH所示的值降低到點(diǎn)PL所示的值時(shí),與之相應(yīng)地,噴射器6中的燃料噴射時(shí)間也變長。詳細(xì)而言,將噴射器6中的燃料噴射時(shí)間toe設(shè)定為圖5或圖6中的、從時(shí)刻Bo到時(shí)刻Be為止的時(shí)間,由于供給壓力從圖2中的點(diǎn)PH所示的值降低到點(diǎn)PL所示的值,因此噴射器6中的燃料噴射時(shí)間從圖5所示的狀態(tài)向圖6所示的狀態(tài)延長。當(dāng)以此種方式增加噴射器6中的燃料噴射時(shí)間時(shí),則在由噴射器6進(jìn)行燃料噴射時(shí),燃料將在較長的期間內(nèi)穿過噴射器6,通過該燃料從而有效地冷卻了噴射器6。通過這種由燃料進(jìn)行的對(duì)噴射器6的冷卻,從而使該噴射器6的溫度降低。另外,圖5中的實(shí)線Lpl及圖6中的實(shí)線Lp2分別表示進(jìn)氣口 2a的溫度的推移,通過上述降溫控制中的供給壓力的降低,從而進(jìn)氣口 2a的溫度從實(shí)線Lpl (圖5)所示的狀態(tài)向?qū)嵕€Lp2(圖6)所示的狀態(tài)降低。此外,圖5中的實(shí)線Li I及圖6中的實(shí)線Li 2分別表示噴射器6的溫度的推移,通過上述供給壓力的降低以及與之相伴的噴射器6中的燃料噴射時(shí)間的增加,從而噴射器6的溫度例如從圖5中的實(shí)線Li I所示的狀態(tài)向圖6中的實(shí)線Li2所示的狀態(tài)降低。并且,在圖5及圖6的縱軸中,值Kp表示通過上述降溫控制而降低了的進(jìn)氣口 2a的溫度的最小值,值Ki表示通過上述降溫控制而降低了的噴射器6的 溫度的最小值。接下來,參照表示第一燃料供給控制程序的圖7的流程圖、表示第二燃料供給控制程序的圖8的流程圖及表示第三燃料供給控制程序的圖9的流程圖,來對(duì)上述降溫控制的詳細(xì)的執(zhí)行步驟進(jìn)行說明。這些燃料供給控制程序通過電子控制裝置16,而例如以每預(yù)定時(shí)間的時(shí)間中斷而被周期性地執(zhí)行。在圖7的第一燃料供給控制程序中,實(shí)施對(duì)噴射器6的溫度是否大于等于基準(zhǔn)值TiO的判斷(SlOl)、以及對(duì)進(jìn)氣口 2a的溫度是否大于等于基準(zhǔn)值TpO的判斷(S102)。作為上述噴射器6的溫度及上述進(jìn)氣口 2a的溫度,可采用根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)I的冷卻水溫、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載等發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而被推斷出的推斷值。在這里,由于當(dāng)進(jìn)氣口 2a的溫度增高時(shí),噴射器6的噴孔周圍將被暴露在來自進(jìn)氣口 2a的熱量中,因此該噴孔周圍被置于高溫環(huán)境下,從而在該噴孔周圍容易生成淀積物。此外,在噴射器6的溫度增高且該噴射器6本身的熱量被傳遞到噴孔周圍時(shí),該噴孔周圍也被置于高溫環(huán)境下,從而在該噴孔周圍容易生成淀積物。在SlOl及S102中所使用的基準(zhǔn)值TiO及基準(zhǔn)值TpO分別作為與有可能在噴射器6的噴孔周圍生成淀積物的噴射器6及進(jìn)氣口 2a的溫度相當(dāng)?shù)闹?,而采用了預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等而被求出的值。而且,當(dāng)在SlOl和S102中的任何一方中作出肯定判斷時(shí),執(zhí)行供給壓力降低控制(S103),在該供給壓力降低控制中,使向噴射器6供給被調(diào)節(jié)為供給壓力的燃料時(shí)的該供給壓力,與通過通常的供給壓力控制而進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)相比被降低。該供給壓力降低控制作為用于使噴射器6的溫度降低的上述降溫控制而被執(zhí)行??烧J(rèn)為,在該供給壓力降低控制中,例如相對(duì)于實(shí)施了通常那樣的供給壓力控制時(shí)的供給壓力而言,使供給壓力降低與降低量D相對(duì)應(yīng)的量。而且,作為上述降低量D,可以采用預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等而被確定為最佳值的固定值,或者可以采用被設(shè)定為根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等而可變的可變值。此外,當(dāng)通過這種供給壓力降低控制而使供給壓力降低時(shí),與之相對(duì)應(yīng)地,噴射器6的燃料噴射時(shí)間將變長。通過上述供給壓力的降低和燃料噴射時(shí)間的增加,從而降低了進(jìn)氣口 2a及噴射器6的溫度。當(dāng)以此種方式使進(jìn)氣口 2a及噴射器6的溫度降低時(shí),向該噴射器6的噴孔周圍的熱量的傳遞減少,相對(duì)應(yīng)地,噴射器6的噴孔周圍被置于高溫環(huán)境下的情況也減少。因此,抑制了在噴射器6的噴孔周圍處的淀積物的生成。在圖8的第二燃料供給控制程序中,首先,判斷進(jìn)氣閥25與排氣閥26的閥重疊度是否大于等于判斷值(S201)。上述閥重疊度能夠根據(jù)來自曲軸位置傳感器20的信號(hào)、以及來自凸輪位置傳感器21的信號(hào)而被求出。在這里,當(dāng)進(jìn)氣閥25與排氣閥26的閥重疊度增大時(shí),從燃燒室3倒流至進(jìn)氣口 2a中的排氣的量將增多,從而存在因該排氣的熱量而使進(jìn)氣口 2a的溫度或噴射器6的溫度增高的傾向,換言之,存在容易在噴射器6的噴孔周圍生成淀積物的傾向。S201中所使用的判斷值作為與有可能在噴射器6的噴孔周圍生成淀積物的閥重疊度相當(dāng)?shù)闹?,而采用預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等而被求出的值。而且,當(dāng)在S201中作出肯定判斷時(shí),與上述同樣地執(zhí)行供給壓力降低控制(S202)。該供給壓力降低控制也作為使噴射器6的溫度降低的上述降溫控制而被執(zhí)行。通過由上述供給壓力降低控制的執(zhí)行而產(chǎn)生的供給壓力的降低和噴射器6中的燃料噴射時(shí)間的增加,從而使進(jìn)氣口 2a及噴射器6的溫度降低,進(jìn)而抑制了在該噴射器6的噴孔周圍處的淀積物的生成。在圖9的第三燃料供給控制程序中,首先,判斷發(fā)動(dòng)機(jī)I的間歇運(yùn)轉(zhuǎn)中的、該發(fā)動(dòng)·機(jī)I的停止條件是否成立(S301)。在這里,由于在隨著這種發(fā)動(dòng)機(jī)I的停止條件的成立的、該發(fā)動(dòng)機(jī)I的停止剛完成之后,在維持發(fā)動(dòng)機(jī)I的溫度較高的狀態(tài)下,該發(fā)動(dòng)機(jī)I的冷卻水的冷卻功能不發(fā)揮作用,因此發(fā)動(dòng)機(jī)I的溫度進(jìn)一步上升。此時(shí),由于發(fā)動(dòng)機(jī)I本身的熱量被傳遞到進(jìn)氣口 2a和噴射器6,因此存在如下的傾向,即,進(jìn)氣口 2a的溫度例如像圖10的期間Tl T2內(nèi)的單點(diǎn)劃線所示那樣增高,并且噴射器6的溫度例如像圖11的期間T3 T4內(nèi)的單點(diǎn)劃線所示那樣增高。換言之,在上述的期間Tl T2以及期間T3 T4內(nèi),存在容易于噴射器6的噴孔周圍生成淀積物的傾向。因此,當(dāng)在圖9的S301中作出肯定判斷時(shí),與上述同樣地執(zhí)行供給壓力降低控制(S302)。該供給壓力降低控制也作為使噴射器6的溫度降低的上述降溫控制而被執(zhí)行。通過由上述供給壓力降低控制的執(zhí)行而產(chǎn)生的供給壓力的降低和噴射器6中的燃料噴射時(shí)間的增加,從而使進(jìn)氣口 2a的溫度如圖10中實(shí)線所示那樣被降低,且使噴射器6的溫度如圖11中實(shí)線所示那樣被降低。其結(jié)果為,抑制了在噴射器6的噴孔周圍處的淀積物的生成。在作為圖9的S302的處理而執(zhí)行了供給壓力降低控制后,對(duì)在發(fā)動(dòng)機(jī)I的停止條件成立后是否經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間進(jìn)行判斷(S303)。作為在這里所使用的預(yù)定時(shí)間,例如,可被設(shè)定為通過執(zhí)行供給壓力降低控制而使噴射器6的溫度降低所需的時(shí)間。而且,當(dāng)在S303中作出肯定判斷時(shí),執(zhí)行用于使發(fā)動(dòng)機(jī)I停止的停止處理(S304)。詳細(xì)而言,通過使從噴射器6的燃料噴射停止,從而停止發(fā)動(dòng)機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外,無論在第一至第三燃料供給控制程序中的哪一個(gè)程序中,當(dāng)未執(zhí)行供給壓力降低控制(圖7中的S103、圖8中的S202、圖9中的S302)時(shí),供給壓力通過通常那樣的供給壓力控制而被調(diào)節(jié)。根據(jù)在上文進(jìn)行了詳述的本實(shí)施方式,可以得到以下所示的效果。(I)通過第一至第三燃料供給控制程序來實(shí)施降溫控制,由此使噴射器6的溫度降低,從而減少了向該噴射器6的噴孔周圍的熱量的傳遞。由于以此種方式減少了向噴射器6的噴孔周圍的熱量的傳遞,且相對(duì)應(yīng)地,噴射器6的噴孔周圍被置于高溫環(huán)境下的情況也減少,因此抑制了在噴射器6的噴孔周圍處的淀積物的生成。(2)作為使噴射器6的溫度降低的上述降溫控制,具體而言,執(zhí)行了供給壓力降低控制,在所述供給壓力降低控制中,使向噴射器6供給被調(diào)節(jié)為供給壓力的燃料時(shí)的該供給壓力,與通過通常的供給壓力控制而進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)相比被降低。由于通過利用該供給壓力降低控制來使供給壓力降低,從而從噴射器6的噴孔被噴射出的霧狀的燃料的粒徑增大,因此該燃料的顆粒易于到達(dá)進(jìn)氣口 2a。而且,當(dāng)霧狀的燃料的顆粒到達(dá)進(jìn)氣口 2a并在那里進(jìn)行汽化時(shí),通過該燃料的汽化潛熱而實(shí)施對(duì)來自進(jìn)氣口 2a的熱量的吸熱。由此,有效地降低了進(jìn)氣口 2a的溫度。其結(jié)果為,進(jìn)氣口 2a的熱量不易傳遞至噴射器6,相對(duì)應(yīng)地能夠使噴射器6的溫度降低。
(3)當(dāng)通過上述供給壓力降低控制而降低了供給壓力時(shí),隨此,噴射器6中的燃料噴射時(shí)間將變長。該燃料噴射時(shí)間的增加也作為使噴射器6的溫度降低的上述降溫控制而被實(shí)施。當(dāng)噴射器6中的燃料噴射時(shí)間像上述那樣變長時(shí),則在進(jìn)行從該噴射器6的燃料噴射時(shí),燃料將在較長的期間內(nèi)穿過噴射器6,通過該燃料從而有效地冷卻了噴射器6。通過這種由燃料實(shí)施的對(duì)噴射器6的冷卻,從而能夠使該噴射器6的溫度降低。另外,上述實(shí)施方式例如還能夠以如下方式進(jìn)行變更。·可以采用如下方式,S卩,以如下的情況為條件,而實(shí)施使噴射器6的溫度降低的上述降溫控制,所述情況為,發(fā)動(dòng)機(jī)I的冷卻水溫、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載等參數(shù)中的至少一個(gè),大于等于針對(duì)于各個(gè)參數(shù)中的每一個(gè)而分別被設(shè)定的判斷值。具體而言,第一至第三燃料供給控制程序中的供給壓力降低控制在上述條件成立時(shí)被實(shí)施。在這里,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)I的冷卻水溫、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載等參數(shù)為較高值時(shí),噴射器6的溫度容易增高。因此,通過在上述條件成立時(shí),執(zhí)行上述降溫控制(供給壓力降低控制),從而能夠在處于噴射器6的溫度容易增高的狀況時(shí),使該噴射器6的溫度降低?!ひ部梢詫⒈景l(fā)明應(yīng)用于實(shí)施如下燃料噴射控制的發(fā)動(dòng)機(jī)中,在所述燃料噴射控制中,噴射器6中的燃料噴射時(shí)間以與供給壓力無關(guān)的方式而被確定。在這種情況下,可以單獨(dú)地實(shí)施作為使噴射器6的溫度降低的降溫控制的、供給壓力的降低和燃料噴射時(shí)間的增加。因此,作為上述降溫控制,能夠僅實(shí)施供給壓力的降低,或者僅實(shí)施燃料噴射時(shí)間的增加。 在第一燃料供給控制程序中所使用的噴射器6的溫度和進(jìn)氣口 2a的溫度也可以為傳感器等的實(shí)測(cè)值。·在第一燃料供給控制程序中,也可以采用如下方式,S卩,供給壓力降低控制與進(jìn)氣口 2a的溫度無關(guān),而在噴射器6的溫度大于等于基準(zhǔn)值TiO時(shí)被實(shí)施,或者與噴射器6的溫度無關(guān),而在進(jìn)氣口 2a的溫度大于等于基準(zhǔn)值TpO時(shí)被實(shí)施?!ひ部梢圆捎萌缦路绞?,即,僅執(zhí)行第一至第三燃料供給控制程序中的某一個(gè),或者執(zhí)行各個(gè)程序中的任意兩個(gè)?!るm然在第三燃料供給控制程序中,在開始對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)I進(jìn)行停止時(shí),于該停止開始前,實(shí)施供給壓力降低控制以作為用于使噴射器6的溫度降低的降溫控制,但是上述發(fā)動(dòng)機(jī)I的停止不僅包括間歇運(yùn)轉(zhuǎn)中的自動(dòng)停止,也可以包括基于汽車的駕駛員的停止操作的停止。·也可以將本發(fā)明應(yīng)用于具備朝向進(jìn)氣口噴射燃料的噴射器、和向燃燒室內(nèi)直接噴射燃料的噴射器的發(fā)動(dòng)機(jī)中。符號(hào)說明
L···發(fā)動(dòng)機(jī);2…進(jìn)氣通道;2a…進(jìn)氣口 ;3…燃燒室;4…節(jié)流閥;5…加速踏板;6…噴射器;7…燃料供給裝置;8…燃料罐;9…供給泵;10···啟動(dòng)器;11···氣門正時(shí)可變機(jī)構(gòu);12···火花塞;13···活塞;14···曲軸;15…排氣通道;16···電子控制裝置;17…加速器位置傳感器;18…節(jié)流閥位置傳感器;19…空氣流量計(jì);20···曲軸位置傳感器;21···凸輪位置傳感器;22…水溫傳感器;23…壓力 傳感器;25…進(jìn)氣閥;26…排氣閥;27…進(jìn)氣凸輪軸;28…排氣凸輪軸;31…燃料配管;32…壓力調(diào)節(jié)器。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置,其向噴射器供給被調(diào)節(jié)為供給壓力的燃料,所述噴射器向進(jìn)氣口噴射燃料,所述內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置的特征在于, 具備控制部,所述控制部為了使燃料供給至所述噴射器而實(shí)施燃料供給控制,當(dāng)所述進(jìn)氣口或所述噴射器的溫度變得高于基準(zhǔn)值時(shí),所述控制部實(shí)施使所述噴射器的溫度降低的降溫控制以作為所述燃料供給控制。
2.一種內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置,其向噴射器供給被調(diào)節(jié)為供給壓力的燃料,所述噴射器向進(jìn)氣口噴射燃料,所述內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置的特征在于, 具備控制部,所述控制部為了使燃料供給至所述噴射器而實(shí)施燃料供給控制,當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣閥與排氣閥的閥重疊度變得大于判斷值時(shí),所述控制部實(shí)施使所述噴射器的溫度降低的降溫控制以作為所述燃料供給控制。
3.一種內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置,其向噴射器供給被調(diào)節(jié)為供給壓力的燃料,所述噴射器向進(jìn)氣口噴射燃料,所述內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置的特征在于, 具備控制部,所述控制部為了使燃料供給至所述噴射器而實(shí)施燃料供給控制,該控制部在開始對(duì)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行停止時(shí),于該停止開始前,實(shí)施使所述噴射器的溫度降低的降溫控制以作為所述燃料供給控制。
4.如權(quán)利要求I至3中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置,其中, 所述控制部通過所述降溫控制而使所述供給壓力降低。
5.如權(quán)利要求I至3中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置,其中, 所述控制部通過所述降溫控制而使所述噴射器的燃料噴射時(shí)間增加。
6.如權(quán)利要求I至5中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置,其中, 所述控制部以如下的情況為條件,而實(shí)施所述降溫控制,所述情況為,內(nèi)燃機(jī)的冷卻水溫、轉(zhuǎn)速及負(fù)載的各個(gè)參數(shù)中的至少一個(gè),大于等于針對(duì)于各個(gè)參數(shù)中的每一個(gè)而分別被設(shè)定的判斷值。
全文摘要
通過由電子控制裝置(16)來執(zhí)行的第一至第三燃料供給控制程序,從而實(shí)施使噴射器(6)的溫度降低的降溫控制。當(dāng)通過該降溫控制的執(zhí)行而使噴射器(6)的溫度降低時(shí),減少了向該噴射器(6)的噴孔周圍的熱量的傳遞。由于與向噴射器(6)的噴孔周圍的熱量的傳遞減少的情況相對(duì)應(yīng)地,噴射器(6)的噴孔周圍被置于高溫環(huán)境下的情況也減少,因此抑制了在噴射器(6)的噴孔周圍處的淀積物的生成。
文檔編號(hào)F02M53/04GK102959226SQ20118002864
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者西村太一, 金子理人 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社