設(shè)定得越大。
[0089]如上所述，通過將最大充氣效率的上限值設(shè)定得較低，從而雖然當(dāng)將油門設(shè)定為全開時(shí)的全開扭矩受到限制，不過能夠減少燃料噴射閥53噴射的燃料量。這可抑制燃料壓力下降以防止耗油量增加，并可防止廢氣排放性能劣化。
[0090]也就是說，如上所述，當(dāng)處于冷機(jī)高負(fù)荷時(shí)，氣化率由于溫度較低而下降，并且燃料噴射量增多。特別是當(dāng)燃料中的乙醇濃度較高時(shí)，與汽油濃度較高時(shí)相比，燃料噴射量進(jìn)一步增多，其結(jié)果是，在一個(gè)循環(huán)中燃料噴射閥53噴射的燃料噴射量極多。由此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)I的滿負(fù)荷狀態(tài)持續(xù)時(shí)，就會(huì)保持極多的燃料噴射量。另一方面，如上所述，因?yàn)槿剂瞎┙o系統(tǒng)54中由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的高壓栗的容量較小，所以若持續(xù)噴射極多的燃料，則燃料壓力便無法及時(shí)升壓。這樣一來，燃料壓力就會(huì)逐漸地下降。燃料壓力下降致使燃料的微?；踊?，從而招致燃料的氣化性能劣化。其結(jié)果是，燃燒性降低，而無法產(chǎn)生與燃料噴射量相應(yīng)的扭矩。
[0091]相對于此，當(dāng)將最大充氣效率的上限值設(shè)定得較低時(shí)，即使在發(fā)動(dòng)機(jī)I以滿負(fù)荷工作之際燃料量的最大值也會(huì)減小。由此，即使高壓栗的容量較小，也能夠維持較高的燃料壓力。這樣一來，因?yàn)槟軌蚍乐谷紵越档偷那闆r出現(xiàn)，所以能夠防止耗油量增加，并且由于未燃燃料也會(huì)減少，因而還能夠防止廢氣排放性能劣化。
[0092]在此，邊參照圖6所示的時(shí)序圖，邊進(jìn)一步對冷機(jī)高負(fù)荷時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制加以說明。圖6示出在當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)I處于冷機(jī)狀態(tài)之際將油門設(shè)為全開時(shí)油門開度的變化情況(圖6中的下圖)、以及充氣效率隨之產(chǎn)生變化(圖6中的上圖)的一個(gè)示例。這相當(dāng)于當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)冷機(jī)啟動(dòng)后車輛處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)駕駛員用力踩下油門踏板使油門達(dá)到全開為止。在圖6的上圖中用一點(diǎn)劃線劃出的線相當(dāng)于如圖3所示的那樣當(dāng)處于冷機(jī)時(shí)在進(jìn)氣沖程和壓縮沖程分別進(jìn)行燃料噴射之際的最大充氣效率。
[0093]首先，隨著如圖6的下圖所示的那樣油門達(dá)到全開，充氣效率就如圖6的上圖所示的那樣成為與達(dá)到全開的油門開度相應(yīng)的規(guī)定值。在此，在圖6中，由于燃料的氣化率較低，因而按照圖5中的關(guān)系式，充氣效率的上限值被設(shè)定成低于圖6中用一點(diǎn)劃線表示的最大充氣效率(即，最大充氣效率受到限制。參照實(shí)線)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器100將節(jié)氣門57的開度限制在比最大開度小的開度上，經(jīng)由此最大充氣效率便受到限制。如上所述，燃料噴射閥53噴射的燃料量與對充氣效率的限制量相應(yīng)地減少。由此，即使高壓栗的容量較小，在像油門持續(xù)全開狀態(tài)那樣的狀況下，也能夠避免燃料壓力逐漸下降的情況發(fā)生。借助較高的燃料壓力使燃料良好地實(shí)現(xiàn)微?；瑥亩軌蚍乐谷剂系臍饣阅芰踊?，由此能夠使全開扭矩維持較高的狀態(tài)。
[0094]需要說明的是，通過維持上述滿負(fù)荷，使得發(fā)動(dòng)機(jī)I的溫度迅速上升。因?yàn)楣┑綒飧?1內(nèi)的燃料的氣化率也會(huì)隨之逐漸地升高，所以如圖5所示，最大充氣效率的限制量會(huì)逐漸接近零。這樣一來，若發(fā)動(dòng)機(jī)I移向半暖機(jī)或熱機(jī)狀態(tài)，則最大充氣效率的限制量為零。如上所述，最大充氣效率受到限制的時(shí)間較短，通過維持滿負(fù)荷，而使得最大扭矩逐漸地升高。這對于抑制加速性能下降是很有效的。
[0095]如圖6中用實(shí)線所示的那樣，上述發(fā)動(dòng)機(jī)控制僅對最大充氣效率加以限制，節(jié)氣門57的開度相對于油門開度的變化而產(chǎn)生變化的響應(yīng)性與不同于冷機(jī)高負(fù)荷時(shí)的正常時(shí)相同。經(jīng)由此，因?yàn)榕ぞ仉S駕駛員操作油門踏板而產(chǎn)生變化，所以能夠消除駕駛員的不協(xié)調(diào)感，加速性能也會(huì)變得很良好。而且，當(dāng)進(jìn)行沒有將油門踏板踩到全開為止那樣的油門操作時(shí)，就不對最大充氣效率加以限制。也就是說，相當(dāng)于當(dāng)在冷機(jī)時(shí)處于低負(fù)荷或中負(fù)荷時(shí)不進(jìn)行本控制。這也有利于消除駕駛員的不協(xié)調(diào)感。
[0096]相對于此，還可以想到下述控制，S卩:如圖6的上圖中用虛線所示的那樣，通過使節(jié)氣門57的開度相對于油門開度的變化而產(chǎn)生變化的響應(yīng)性延遲，來限制燃料噴射量，由此而防止燃料壓力逐漸下降的情況發(fā)生。不過，因?yàn)榕ぞ匚措S駕駛員操作油門踏板而產(chǎn)生變化，所以上述控制會(huì)招致駕駛員的不協(xié)調(diào)感，并且加速性能也會(huì)劣化。本控制與這種過度控制不同。
[0097]在圖6的上圖中用雙點(diǎn)劃線劃出的線相當(dāng)于僅在進(jìn)氣沖程中進(jìn)行燃料噴射時(shí)的最大充氣效率。如上所述，當(dāng)處于冷機(jī)高負(fù)荷時(shí)僅進(jìn)行進(jìn)氣沖程噴射之際，為了確保進(jìn)氣負(fù)壓就會(huì)減小節(jié)氣門57的開度，因而最大充氣效率僅為0.4左右。
[0098]相對于此，當(dāng)處于冷機(jī)高負(fù)荷時(shí)進(jìn)行壓縮沖程噴射能夠確保燃料的氣化性能，因此與僅進(jìn)行進(jìn)氣沖程噴射的情況相比，能夠大幅度提高處于冷機(jī)高負(fù)荷時(shí)的最大充氣效率。雖然按照燃料的氣化率將充氣效率的上限值設(shè)定得較低，不過由于最大充氣效率大幅度提高，因而能夠?qū)⒊錃庑实纳舷拗翟O(shè)定在0.5?0.7以上。也就是說，在本控制下，即使限制了最大充氣效率，也能夠獲得較高的全開扭矩，從而能夠同時(shí)獲得較高水平的冷機(jī)燃料經(jīng)濟(jì)性和較高水平的冷機(jī)行駛性能。
[0099]就這一點(diǎn)而言，在圖7中對不同燃料噴射方式的全開扭矩進(jìn)行了比較。在圖7中，所使用的燃料為乙醇濃度較高的E95，當(dāng)處于低溫時(shí)氣化率降低。而且，在圖7中，雖然例如隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度變化來改變?nèi)剂蠂娚鋾r(shí)刻并限制最大充氣效率，不過點(diǎn)火時(shí)刻等其它控制參數(shù)都設(shè)定為相同的參數(shù)。
[0100]首先，圖7中的雙點(diǎn)劃線表示僅包括向進(jìn)氣口噴射燃料的燃料噴射閥的發(fā)動(dòng)機(jī)的滿負(fù)荷。這相當(dāng)于在冷機(jī)時(shí)(一 5°C )僅進(jìn)行進(jìn)氣沖程噴射的情況。如上所述，在當(dāng)處于冷機(jī)時(shí)僅進(jìn)行進(jìn)氣沖程噴射的情況下，全開扭矩降低。
[0101]相對于此，在圖7中標(biāo)有“十字”的線表示當(dāng)處于冷機(jī)時(shí)進(jìn)行進(jìn)氣沖程噴射及壓縮沖程噴射之際的滿負(fù)荷。與僅進(jìn)行進(jìn)氣沖程噴射的情況相比，全開扭矩大幅度提高。
[0102]在圖7中標(biāo)有“白三角”的線表示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度狀態(tài)處于較高狀態(tài)(20°C、半暖機(jī))時(shí)且進(jìn)行進(jìn)氣沖程噴射及壓縮沖程噴射時(shí)的滿負(fù)荷。對最大充氣效率的限制放寬的結(jié)果是，與處于冷機(jī)時(shí)相比全開扭矩提高。進(jìn)而，在圖7中標(biāo)有“黑方框”的線表示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度狀態(tài)處于更高的狀態(tài)達(dá)到熱機(jī)狀態(tài)(90°C)時(shí)的滿負(fù)荷。由于處于熱機(jī)時(shí)，因而僅在進(jìn)氣沖程進(jìn)行燃料噴射，并且不對最大充氣效率加以限制。在此，當(dāng)處于熱機(jī)時(shí)僅進(jìn)行進(jìn)氣沖程噴射使得充氣效率在進(jìn)氣的冷卻效果下提高，其結(jié)果是，全開扭矩大幅度提高。
[0103]需要說明的是，雖然上述結(jié)構(gòu)以FFV用發(fā)動(dòng)機(jī)為對象，不過即使不被應(yīng)用于FFV，也能夠?qū)⑦@里所公開的技術(shù)廣泛地應(yīng)用于被供給含有以醇為代表的特殊燃料的燃料的火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0104]雖然在上述結(jié)構(gòu)下，在壓縮沖程及進(jìn)氣沖程中都采用的是一次就噴完燃料的單次匯總噴射方式，不過上述噴射也可以分別米用分多次噴射的分次噴射方式。
[0105]—符號(hào)說明一
[0106]I 發(fā)動(dòng)機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī)主體)
[0107]11 氣缸
[0108]100發(fā)動(dòng)機(jī)控制器
[0109]53燃料噴射閥(燃料供給機(jī)構(gòu))
[0110]54燃料供給系統(tǒng)(燃料供給機(jī)構(gòu))
[0111]57節(jié)氣門
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)主體、燃料供給機(jī)構(gòu)以及控制器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體構(gòu)成為包含在特定溫度以下的狀態(tài)下氣化率比汽油低的特殊燃料的燃料被供向該發(fā)動(dòng)機(jī)主體，所述燃料供給機(jī)構(gòu)構(gòu)成為將已升壓到規(guī)定壓力的所述燃料供向設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體中的氣缸內(nèi)，所述控制器構(gòu)成為通過至少控制所述燃料供給機(jī)構(gòu)而讓所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體工作，其特征在于: 所述控制器構(gòu)成為:在當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的溫度狀態(tài)為規(guī)定溫度以下的冷機(jī)時(shí)且所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的負(fù)荷狀態(tài)為規(guī)定負(fù)荷以上的高負(fù)荷時(shí)，所述氣缸處于進(jìn)氣沖程和壓縮沖程之際，通過所述燃料供給機(jī)構(gòu)將所述燃料供向所述氣缸內(nèi)，并且當(dāng)已供到所述氣缸內(nèi)的所述燃料的所述氣化率越低時(shí)，將所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的充氣效率的上限值設(shè)定得越低。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于: 所述控制器構(gòu)成為:供向所述氣缸內(nèi)的所述燃料中的所述特殊燃料的濃度越高，將所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的充氣效率的上限值設(shè)定得越低。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于: 所述控制器構(gòu)成為:所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的溫度狀態(tài)處于越低的狀態(tài)，將所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的充氣效率的上限值設(shè)定得越低。4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于: 所述火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置進(jìn)一步包括節(jié)氣門，該節(jié)氣門構(gòu)成為對向所述氣缸內(nèi)填充的新氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)， 所述控制器接收油門開度的信息，并將所述節(jié)氣門的開度調(diào)節(jié)成與該油門開度相應(yīng)的開度， 所述控制器還構(gòu)成為:在所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的溫度狀態(tài)為規(guī)定溫度以下的冷機(jī)時(shí)且所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的負(fù)荷狀態(tài)為規(guī)定負(fù)荷以上的高負(fù)荷時(shí)，相對于所述油門開度的變化情況，以規(guī)定的控制響應(yīng)性改變所述節(jié)氣門的開度，并且當(dāng)已供到所述氣缸內(nèi)的所述燃料的所述氣化率越低時(shí)，將所述節(jié)氣門的上限開度設(shè)定得越低。
【專利摘要】控制器(發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(100))在當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)主體(發(fā)動(dòng)機(jī)(1))的溫度狀態(tài)為規(guī)定溫度以下的冷機(jī)時(shí)且發(fā)動(dòng)機(jī)主體的負(fù)荷狀態(tài)為規(guī)定負(fù)荷以上的高負(fù)荷時(shí)，氣缸(11)處于進(jìn)氣沖程和壓縮沖程之際，通過燃料供給機(jī)構(gòu)(燃料噴射閥(53)、燃料供給系統(tǒng)(54))將燃料供向氣缸內(nèi)?？刂破鬟€構(gòu)成為：當(dāng)已供到氣缸內(nèi)的燃料的氣化率越低時(shí)，將發(fā)動(dòng)機(jī)主體的充氣效率的上限值設(shè)定得越低。
【IPC分類】F02D41/02, F02D45/00, F02D19/08, F02D41/06
【公開號(hào)】CN105102793
【申請?zhí)枴緾N201480020717
【發(fā)明人】安田京平, 渡邊友巳, 西尾貴史
【申請人】馬自達(dá)汽車株式會(huì)社
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年4月3日
【公告號(hào)】DE112014001963T5, WO2014171092A1