发动机的燃压控制装置的制作方法

专利名称：发动机的燃压控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机的燃压控制装置。
背景技术：
作为现有的发动机的燃压控制装置，有时将分层燃烧方式时从 喷嘴喷射出的燃料的压力，设定为高于均质燃烧方式时从喷嘴喷射出 的燃料的压力(例如，参照专利文献l)。
专利文献l:特开平10-131786号公报

发明内容
但是，在前述现有的发动机的燃压控制装置中，即使存在将燃 烧方式从均质燃烧方式向排气性能优越的分层燃烧方式切换的指令， 在实际燃压达到分层燃烧方式时的目标燃压之前的期间，也无法进行 切换。因此，出现排气性能恶化的问题。
本发明是着眼于上述现有的问题而提出的，其目的在于，縮短 从具有切换燃烧方式的指令之后至实际切换燃烧方式为止的时间，防
止排气性能的恶化。
本发明根据下述解决方法解决前述问题。另外，为了容易理解， 附加与本发明的实施方式对应的标号，但不限于此。
本发明的发动机(1)的燃压控制装置，具有 燃料喷射单元(20)，其向缸内直接喷射燃料； 点火单元(10)，其对前述供给的燃料进行点火； 控制器，其对燃烧方式进行控制，该燃烧方式至少包括对前述 燃料喷射单元和点火单元的控制；以及
催化剂(41)，其配置在前述发动机的排气通路(40)中，净 化从该发动机(1)排出的排气，其特征在于，
该燃压控制装置具有燃压调节单元(28)，其调节由前述燃料 喷射单元喷射出的燃料的压力，
前述控制器(50)具有燃烧方式切换单元(Sll、 S14、 S21)， 至少前述燃烧方式切换单元可以与运转状态相应地切换为均质 燃烧方式或延迟燃烧方式，在该均质燃烧方式中，燃料喷射单元在进 气行程中喷射燃料，点火单元的点火定时设定在压縮上死点前，在该 延迟燃烧方式中，点火单元的点火定时设定在燃料喷射后，且位于压 縮上死点后，
前述控制器还具有燃压控制单元(S12、 S15、 S24、 S25)，
其与运转状态相应地设定与前述切换后的燃烧方式对应的目标燃压， 并对燃压进行控制；以及催化剂升温要求判定单元(S14、 S23)， 其判定是否处于要求使前述催化剂升温的运转状态，前述燃压控制单 元对目标燃压进行控制，以使得第1目标燃压的燃压值高于第2目标 燃压，前述第1目标燃压是在要求使前述催化剂升温的运转状态下， 且燃烧方式为前述均质燃烧方式时的目标燃压，前述第2目标燃压是 不要求使催化剂升温的运转状态下的均质燃烧方式时所设定的目标 燃压。
发明的效果
根据本发明，在存在催化剂的尽快活化要求的情况下，即使是 正在进行均质燃烧时，也将目标燃压设定为比均质燃烧方式时通常设 定的目标燃压更高的燃压值。因此，在存在从均质燃烧方式向延迟燃 烧切换的指令时，可以縮短实际燃压达到目标燃压为止的时间。由此， 因为可以从更早的定时开始进行延迟燃烧，所以可以提高排气性能。


图1是缸内直接燃料喷射式火花点火发动机的整体系统图。 图2是确定燃烧方式用的运转图。
图3是表示延迟燃烧的点火定时及燃料喷射定时的一个实施例的图。
图4是表示延迟燃烧时在燃烧室内形成的混合气的状态的图。
图5是说明发动机起动时及怠速运转时对发动机进行燃压设定
控制的流程图。
图6是均质燃烧用的燃压图。 图7是分层燃烧用的燃压图。
图8是说明车辆行驶时对发动机进行燃压设定控制的流程图。
图9是存在催化剂活化要求时用的燃压图。
图IO是表示发动机的燃压设定控制动作的时序图。
具体实施例方式
下面，参照附图等，对本发明的实施方式进行说明。
图1是本发明的一个实施方式所涉及的缸内直接燃料喷射式火
花点火发动机(以下简称"发动机")1的燃压设定控制装置的整体
系统图。
发动机1具有点火装置10、燃料喷射装置20、进气通路30、以
及排气通路40。
点火装置IO对在各气缸内被压縮的混合气进行点火。 燃料喷射装置20利用髙压喷嘴向各气缸内直接喷射燃料。向燃
料喷射装置20供给的燃料贮藏在燃料箱21内。在燃料箱21内一体
模块化地内置电动式低压燃料泵22、低压调压器23以及燃料过滤器24。
在燃料箱21内贮藏的燃料由低压燃料泵22吸引，从该低压燃 料泵22喷出。喷出的低压燃料由燃料过滤器24进行过滤，经由低压 燃料通路25a供给至高压燃料泵26。然后，从高压燃料泵26喷出的 燃料经由高压燃料通路25b供给至燃料喷射装置20。在高压燃料通 路25b中具有检测燃料压力(以下简称"燃压")的燃压传感器27。 此外，在将高压燃料通路25b和低压燃料通路25a连接而使燃料从高 压燃料通路25b向低压燃料通路25a返回的返回通路25d中，安装有 高压调压器28。高压燃料通路25b的燃压由高压调压器28基于来自燃压传感器27的信号，通过使返回通路25d的开口面积连续地变化， 从而反馈控制为与运转状态对应的目标燃压。
另外，流过低压燃料通路25a的燃料的燃压，由低压调压阀23 进行调压，该低压调压阀23安装在使燃料返回至燃料箱21的返回通 路25c中。此外，高压燃料泵26由发动机1进行驱动，是从发动机 低速旋转开始就可以喷出高压燃料的柱塞型燃料泵。
进气通路30是用于向各气缸供给空气的通路。在进气通路30 中，从上游开始依次设有空气流量传感器31和电子控制节流阀32。
空气流量传感器31检测发动机1的吸入进气量。
电子控制节流阀32由来自后述的控制器50的控制信号驱动节 流阀33，控制为与运转状态相应的节流阀开度。
排气通路40是用于将在各气缸内产生的排气(燃烧气体或空气 等)向外部排出的通路。在排气通路40中设有催化剂净化器41。
催化剂净化器41去除排气中的碳化氢或氮氧化物等有害物质。
控制器50由微型计算机构成，其具有中央运算装置(CPU)、 读取专用存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、以及输入输 出接口 (1/0接口)。在控制器50中除了前述空气流量传感器31和 燃压传感器27之外，还输入来自水温传感器51、曲轴角传感器52、 以及怠速开关53等的信号。
水温传感器51检测发动机1的水温。
曲轴角传感器52检测发动机旋转速度及各个气缸的基准位置。 曲轴角传感器52在曲轴的每单位旋转角度时输出位置信号(以下简 称为"POS信号")。曲轴角传感器52在曲轴的基准位置时输出基 准信号(以下简称"REF信号")。控制器50根据POS信号及REF 信号等，计算点火定时及燃料喷射定时。
怠速开关53在加速器踏板没有被踏入时进行输出，检测是否处 于怠速运转中。
发动机1如上所述地构成，其与运转状态相应地，将燃烧方式 切换为通常的分层燃烧及均质燃烧而进行运转。
在这里，所谓通常的分层燃烧，是指在压縮行程中喷射燃料，在使燃料偏向点火装置10的附近的状态下，在压縮上死点之前对混 合气进行点火，由此进行的燃烧。所谓均质燃烧，是指在进气行程中 喷射燃料，在整个燃烧室内形成空燃比均匀的混合气之后进行点火， 由此进行的燃烧。
在本实施方式中，原则上是从发动机起动时开始就进行该通常 的分层燃烧(分层起动)。与在缸内使燃料均匀地扩散的均质燃烧相 比，分层燃烧可以抑制缸内壁流的形成。因此，通过进行分层起动， 与进行均质起动时相比可以降低燃料喷射量，因此可以减少未燃烧的 碳氢化合物的排出量，提高排气性能。
并且，在通常行驶时，如图2所示，位于低速低负载侧的规定 的运转区域时进行油耗较低的分层燃烧，位于低速高负载侧及高速高 负载侧的规定的运转区域时进行均质燃烧，以得到高输出。
此外，在本实施方式中，在处于规定的运转状态时，将燃烧方 式切换为与前述通常的分层燃烧及均质燃烧不同的燃烧方式即延迟 燃烧。
该延迟燃烧是在发动机处于冷机状态时的怠速运转中，将点火 定时设定在压縮上死点以后，同时在该点火定时之前喷射燃料的燃烧 方式。进行上述延迟燃烧的原因在于，为了在发动机处于冷机状态时 使催化剂尽快活化以及降低碳氢化合物的排出浓度，点火定时为延迟 角是有效的，而为了得到更好的效果，压縮上死点以后的点火是有效 的。下面，参照图3，对该延迟燃烧的点火定时及燃料喷射定时进行 说明。
图3是表示延迟燃烧的点火定时及燃料喷射定时的一个实施例的图。
如图3所示，点火定时设定在压縮上死点以后的从10 [degATDC] 开始至50 [degATDC]之间的期间。
此外，燃料喷射定时设定在压縮行程及膨胀行程中，分两次喷 射燃料。
在压縮行程中进行的第一次燃料喷射L的燃料喷射定时设定 为，使得从该燃料喷射开始定时至点火定时为止的期间B位于50[degCA]至140 [degCA]之间。
在膨胀行程中进行的第二次燃料喷射12的燃料喷射定时设定 为，使得从该燃料喷射开始定时至点火定时为止的期间A位于10 [degCA]至20 [degCA]之间。
这样，通过将点火定时设定在从10 [degATDC]至50 [degATDC] 为止的期间，使点火定时大幅度偏向延迟角，可以得到充分的后燃烧 效应，以用于使催化剂尽快活化以及降低碳氢化合物的排出浓度。
此外，为了使压縮上死点以后的点火下的燃烧稳定，需要縮短 燃烧期间。为此，需要强化缸内紊流而提高燃烧速度(火焰传播速度)。 缸内紊流可以利用在缸内以高压喷射出的燃料喷雾的能量而生成*强 化。
在这里，在本实施方式中，由压縮上死点前的压縮行程中进行 的第一次的燃料喷射L而生成的缸内紊流，会在压縮上死点以后慢 慢衰减。但是，在本实施方式中，在残留由该第一次燃料喷射L而 生成的缸内紊流的压縮上死点后的膨胀行程中，进行第二次燃料喷射 12。因此，可以强化在第一次燃料喷射I,中生成的缸内紊流。
因此，即使使点火定时大幅度地偏向延迟角，也因为在即将点 火之前喷射燃料而强化缸内紊流，使燃烧速度提高，所以可以使燃烧 稳定。
图4是表示延迟燃烧时在燃烧室内形成的混合气的状态的图。 如图4所示，利用在压縮行程中进行的第一次燃料喷射Ip在 点火装置10的附近形成比理论空燃比更浓的第1混合气块101。然 后，利用在膨胀行程中进行的第二次燃料喷射12，在由燃料喷射L 形成的第1混合气块101的内部，进一步形成更浓的第2混合气块 102。在第1混合气块101的外侧，形成燃料尚未扩散过来的新气体 层103。燃烧室11的整体的空燃比设定为比理论空燃比稍稀薄一些 (16 17左右)。由此，确保了碳氢化合物的后燃烧中所需要的氧 气。
在上述分层化的状态下，由点火装置IO对第2混合气块102进 行点火，进行延迟燃烧。在这里，在进行分层燃烧及延迟燃烧时是在压縮行程中喷射燃 料。与此相对，在进行均质燃烧时是在进气行程中喷射燃料。因此， 与均质燃烧时相比，分层燃烧及延迟燃烧时需要以更高的燃压喷射燃 料。
因此，即使在存在将燃烧方式从均质燃烧向分层燃烧或延迟燃 烧切换的指令时，在燃压达到可以进行分层燃烧或延迟燃烧的燃压之 前，也无法切换燃烧方式。这样，在从发出切换燃烧方式的指令之后， 至实际切换为止，会产生时间延迟。延迟燃烧是为了提高排气温度而 使催化剂尽快活化，提高排气性能而实施的。因此，尽管存在向延迟 燃烧转换的要求，但如果在燃压上升之前无法切换燃烧方式，则会使 排气性能恶化。
因此，在本实施方式中，为了縮短上述时间延迟，在存在催化 剂的尽快活化要求的情况下，预先将均质燃烧时的目标燃压设定为较 高，使得在具有向延迟燃烧切换的指令时，可以马上切换燃烧方式。
下面，对上述发动机1的燃压设定控制进行说明。
首先，说明发动机起动时及怠速运转时的发动机1的燃压设定 控制。图5是说明发动机起动时及怠速运转时对发动机进行燃压设定 控制的流程图。控制器以规定的运算周期反复执行该程序。
在步骤Sll中，控制器判定是否可以进行分层燃烧运转。在发 动机水温小于或等于规定温度的极冷机状态这种情况下，难以实施分 层燃烧。因此，在发动机水温低于规定温度时，控制器使处理跳转至
步骤S12，以实施均质燃烧。另一方面，在发动机水温高于规定温度 时，使处理跳转至步骤S13，以实施分层燃烧。
在步骤S12中，控制器将目标燃压设定为存在催化剂活化要求 时用的目标燃压。在本实施方式中，参照图7所示的分层燃烧用的燃 压图来设定目标燃压，而不是参照图6所示的均质燃烧用的燃压图。 在这里，跳转至步骤S12是由于发动机处于极冷机状态，可以基本 判断为存在催化剂的尽快活化要求。因此，即使在进行均质燃烧的情 况下，也预先参照分层燃烧用的燃压图来设定目标燃压，由此可以在 具有从均质燃烧向延迟燃烧切换的指令时，不产生时间延迟地进行切
13换。
另外，对于图6所示的均质燃烧用的燃压图，越是高速高负载 侧的运转区域，燃压越高。
另一方面，对于图7所示的分层燃烧用的燃压图，在均质燃烧
区域中，越是高速髙负载侧的运转区域，燃压越高，而在分层燃烧区 域中，设定为恒定的燃压。另外，在分层燃烧区域是在压縮行程中喷 射燃料，与此相对，在均质燃烧区域是在进气行程中喷射燃料。因此， 有时在低速低负载侧的分层燃烧区域中所设定的目标燃压的值，高于 均质燃烧区域中所设定的目标燃压。
此外，为了简单起见，图6及图7所示的两个燃压图均是在均 质燃烧区域中将目标燃压划分为3、 4级左右的图，但也可以进一步 细分。
在步骤S13中，控制器将目标燃压设定为分层燃烧用的目标燃 压。具体地说，参照图7所示的分层燃烧用的燃压图，设定目标燃压。
在步骤S14中，控制器判定是否存在向延迟燃烧转换的要求。 即，判定是否正处于发动机旋转速度达到规定旋转速度以后的怠速运 转，并存在催化剂的尽快活化要求。在存在向延迟燃烧转换的要求时， 控制器使处理跳转至步骤S15，在没有转换要求时结束本次处理。
另外，是否存在催化剂的尽快活化要求，只要判定检测或推定 出的催化剂温度是否大于规定的活化温度即可。作为催化剂温度的检 测或推定方法，例如在具有催化剂温度传感器的情况下，可以由该催 化剂温度传感器对催化剂温度进行检测。这时的活化判定温度，例如 只要设定为60(TC 80(TC的规定温度即可。另一方面，在不具备催 化剂温度传感器的情况下，可以由发动机的水温推定催化剂温度。此 外，可以根据起动时的发动机水温和起动后的吸入空气量的累计值， 推定催化剂温度。另外，是否存在尽快活化要求，例如也可以将从发 动机起动后至催化剂活化为止的时间设定为催化剂活化时间，根据是 否经过了该催化剂活化时间而进行判定。该催化剂活化时间是根据检 测或推定出的催化剂温度或延迟量等而设定的可变值。催化剂温度越 低，延迟量越小，则催化剂活化时间越长。例如，只要设定数秒 30秒左右的规定时间即可。
在步骤S15中，控制器将目标燃压设定为延迟燃烧时用的目标
燃压。具体地说，参照图7所示的分层燃烧用的燃压图，设定目标燃
压。在本实施方式中，因为都是在压縮行程中喷射燃料，所以利用分 层燃烧用的燃压图来设定延迟燃烧时的目标燃压，但也可以预先在该 燃压图之外准备延迟燃烧时用的燃压图，并由此进行设定。
下面，对车辆行驶时的发动机的燃压设定控制进行说明。图8
是说明车辆行驶时对发动机进行燃压设定控制的流程图。控制器以规 定的运算周期反复执行该程序。
在步骤S21中，控制器判定是否可以进行分层燃烧。在当前的 运转区域是低速低负载侧的规定的运转区域，且发动机水温高于规定 温度时，控制器使处理跳转至步骤S22，以实施分层燃烧。另一方面， 在当前的运转区域是低速高负载或髙速高负载侧的规定的运转区域 时，或者发动机水温低于规定温度时，使处理跳转至步骤S23，以实 施均质燃烧。
在步骤S22中，控制器将目标燃压设定为分层燃烧用的目标燃 压。具体地说，参照图7所示的分层燃烧用的燃压图，设定目标燃压。
在步骤S23中，控制器判定是否存在催化剂的尽快活化要求。 判定是否存在催化剂的尽快活化要求的方法，如图5的步骤S14中 说明所述。在存在催化剂的尽快活化要求时，控制器使处理跳转至步 骤S24，在没有要求时使处理跳转至步骤S25。
在步骤S24中，控制器将目标燃压设定为存在催化剂活化要求 时的目标燃压。具体地说，原则上参照图9所示的存在催化剂活化要 求时用的燃压图，设定目标燃压。
该燃压图是在整个运转区域中设定恒定的目标燃压的图。该燃 压图的目标燃压的值设定为与在分层燃烧区域中所设定的燃压值相 同。由此，可以在从均质燃烧向分层燃烧或延迟燃烧切换时，防止产 生时间延迟。
但是，因为该燃压图在整个运转区域中设定恒定的目标燃压， 所以在高速高负载侧的运转区域时，有时参照均质燃烧用的燃压图而
15计算出的目标燃压的值更高。在这种情况下，作为例外，设定为参照 均质燃烧用的燃压图计算出的目标燃压。
在步骤S25中，控制器将目标燃压设定为均质运转时的目标燃 压。具体地说，参照图6所示的均质燃烧用的燃压图，设定目标燃压。
图io是表示本实施方式所涉及的发动机的燃压设定控制动作的
时序图。另外，为了明确与图5及图8的流程图的对应关系，同时附 加流程图中的步骤序号而进行说明。
在时刻tl，如果不处于发动机水温小于或等于规定温度的极冷 机状态，则控制器判断为可以进行分层起动(在S11中为"是")， 参照分层燃烧用的燃压图，设定目标燃压(图10 (B) ; S13)。
在时刻t2，如果实际燃压达到目标燃压(图10 (B))，则控 制器进行分层起动(图10 (A))。
在时刻t3，如果达到规定的怠速旋转速度(图10 (A))，则 因为存在催化剂的尽快活化要求(图10 (C))，所以控制器将燃烧 方式从通常的分层燃烧向延迟燃烧转换(图10 (D);在S14中为 "是")，将目标燃压设定为延迟燃烧时用的目标燃压(图10 (B); S15)。在本实施方式中，因为参照分层燃烧用的燃压图进行设定， 所以目标燃压与分层燃烧时保持相同。
在时刻t4，如果变为车辆行驶状态，则再次将燃烧方式向分层 燃烧切换(图10 (D);在S21中为"是")。此时，因为目标燃压 是参照分层燃烧用的燃压图设定的，所以维持为相同值(图10(B); S22)。
在时刻t5，如果成为高负载状态，且发出从分层燃烧向均质燃 烧切换的指令(在S21中为"否")，则判定是否存在催化剂的尽 快活化要求(S23)。在时刻t5，因为存在催化剂的尽快活化要求(图 10 (C))，所以控制器将目标燃压设定为存在催化剂活化要求时的 目标燃压(S24)。在本实施方式中，因为参照图9所示的存在催化 剂活化要求时用的燃压图来设定目标燃压，所以目标燃压与分层燃烧 时保持相同(图10 (B))。
在这里，如图10 (B)中虚线所示，如果是现有技术，则在时刻t5使燃烧方式向均质燃烧转换时，与此相应地目标燃压被设定为 均质燃烧时用的较低的燃压值。并且，对实际燃压进行反馈控制以追 随该目标燃压。
因此，在时刻t6发出向分层燃烧转换的指令，将目标燃压再次 设定为分层燃烧时用的较高的燃压值时，在实际燃压达到目标燃压的 时刻t8之前的期间，无法从均质燃烧切换为分层燃烧。
与此相对，在本实施方式中，在存在催化剂的尽快活化要求的 情况下(图10 (C);在S23中为"是")，如图10 (B)中的实线 所示，即使在时刻t5使燃烧方式向均质燃烧转换(图10 (D))， 也将分层燃烧时的较高的燃压值设定为目标燃压(S24)。
由此，在时刻t6发出向分层燃烧转换的指令时(在Sll中为 "是")，或者在时刻t7发出向延迟燃烧转换的指令时(在S14中 为"是")，均不需要等待燃压的上升，可以马上切换燃烧方式。因 此，因为不会产生从发出切换燃烧方式的指令之后至实际切换为止的 时间延迟，所以在存在催化剂的尽快活化要求时，可以从更早的定时 开始进行延迟燃烧。由此，可以提高排气性能。
根据上述说明的本实施方式，在存在催化剂的尽快活化要求的 情况下，即使是正在进行均质燃烧时，也将与通常均质燃烧时所设定 的燃压值相比更高的分层燃烧时的燃压值设定为目标燃压。由此，因 为在发出将燃烧方式从均质燃烧向分层燃烧或延迟燃烧切换的指令 时，燃压已经设定为分层燃烧时用的高燃压，所以不需要等待燃压的 上升，可以马上切换燃烧方式。目卩，在从发出切换燃烧方式的指令后 至实际切换为止，不会发生时间延迟。因此，由于在存在催化剂的尽 快活化要求时，可以从更早的定时开始进行延迟燃烧，所以可以提高 排气温度，促进催化剂的尽快活化，使排气性能提高。
此外，由于以高燃压进行的均质燃烧，仅限于存在催化剂的尽 快活化要求时，所以可以将由高燃压化带来的高压燃料泵26的驱动 损耗抑制在最低限度。
另外，本发明不限定于上述实施方式，在本发明的技术思想的 范围内，显然可以进行各种变形。例如，在上述实施例中的延迟燃烧中，在压縮行程及膨胀行程 中分开地喷射燃料，但也可以一次性地在压縮行程或膨胀行程中喷射 燃料。或者，也可以在压縮行程中分两次喷射燃料。
权利要求
1. 一种发动机的燃压控制装置，具有燃料喷射单元，其向缸内直接喷射燃料；点火单元，其对前述供给的燃料进行点火；控制器，其对燃烧方式进行控制，该燃烧方式至少包括对前述燃料喷射单元和点火单元的控制；以及催化剂，其配置在前述发动机的排气通路中，净化从该发动机排出的排气，其特征在于，该燃压控制装置具有燃压调节单元，其调节由前述燃料喷射单元喷射出的燃料的压力，前述控制器具有燃烧方式切换单元，前述燃烧方式切换单元可以与运转状态相应地切换为均质燃烧方式或延迟燃烧方式，在该均质燃烧方式中，燃料喷射单元在进气行程中喷射燃料，点火单元的点火定时设定在压缩上死点前，在该延迟燃烧方式中，点火单元的点火定时设定在燃料喷射后，且位于压缩上死点后，前述控制器还具有燃压控制单元，其与运转状态相应地设定与前述切换后的燃烧方式对应的目标燃压，并对燃压进行控制；以及催化剂升温要求判定单元，其判定是否处于要求使前述催化剂升温的运转状态，前述燃压控制单元对目标燃压进行控制，以使得第1目标燃压的燃压值高于第2目标燃压，前述第1目标燃压是在要求使前述催化剂升温的运转状态下，且燃烧方式为前述均质燃烧方式时的目标燃压，前述第2目标燃压是不要求使催化剂升温的运转状态下的均质燃烧方式时所设定的目标燃压。
2. 根据权利要求1所述的发动机的燃压控制装置，其特征在于，前述燃烧方式切换单元包括向分层燃烧方式的切换，该分层燃 烧方式是在压縮行程中喷射燃料，在压縮上死点前对混合气进行点 火，前述第1目标燃压是前述分层燃烧方式时或延迟燃烧时所设定 的目标燃压。
3. 根据权利要求1所述的燃压控制装置，其特征在于， 发动机越是位于高速旋转侧的运转区域，前述第1目标燃压设定为越高的值。
4. 根据权利要求1所述的发动机的燃压控制装置，其特征在于， 发动机越是位于高负载侧的运转区域，前述第1目标燃压设定为越高的值。
5. 根据权利要求1所述的发动机的燃压控制装置，其特征在于， 前述燃烧方式切换单元可以进行向分层燃烧方式的切换，该分层燃烧方式是在压縮行程中喷射燃料，在压縮上死点前对混合气进行 点火，前述燃烧方式切换单元，在高速高负载侧的运转区域时，将燃烧方式切换为前述均质燃 烧方式，在低速低负载侧的运转区域时，将燃烧方式切换为前述分层燃 烧方式，在要求使前述催化剂升温的怠速运转中，从前述分层燃烧方式 切换至前述延迟燃烧方式。
6. 根据权利要求1所述的燃压控制装置，其特征在于， 在发动机起动后，在前述催化剂升温要求判定单元判定从需要使催化剂升温的运转状态变化为不需要使催化剂升温的运转状态时， 降低均质燃烧时的目标燃压。
7. —种发动机的燃压控制装置，具有 燃料喷射单元，其向缸内直接喷射燃料； 点火单元，其对前述供给的燃料进行点火；控制器，其对燃烧方式进行控制，该燃烧方式至少包括对前述 燃料喷射单元和点火单元的控制；以及催化剂，其配置在前述发动机的排气通路中，净化从该发动机 排出的排气，其特征在于，该燃压控制装置具有燃压调节单元，其调节由前述燃料喷射单 元喷射出的燃料的压力，前述控制器具有燃烧方式切换单元，前述燃烧方式切换单元可以与运转状态相应地切换为均质燃烧 方式或延迟燃烧方式，在该均质燃烧方式中，燃料喷射单元在进气行 程中喷射燃料，点火单元的点火定时设定在压縮上死点前，在该延迟 燃烧方式中，点火单元的点火定时设定在燃料喷射后，且位于压縮上 死点后，前述控制器还具有燃压控制单元，其设定与前述所切换的燃烧方式对应的目标燃 压，并对燃压进行控制；以及催化剂升温要求判定单元，其判定是否处于要求使前述催化剂 升温的运转状态，在燃烧方式为前述均质燃烧方式，且处于要求使前述催化剂升 温的运转状态时，前述燃压控制单元控制燃料的目标燃压，以使该目 标燃压与前述延迟燃烧方式时所设定的目标燃压相等。
8. —种缸内直接燃料喷射式火花点火发动机的燃压控制方法，具有催化剂升温要求判定工序，该工序判定是否处于要求使催化剂 升温的运转状态，该催化剂为了净化从该发动机排出的排气而配置在前述发动机的排气通路中；燃烧方式切换工序，该工序可以与运转状态相应地切换为均质 燃烧方式和延迟燃烧方式，在该均质燃烧方式中，在进气行程中喷射 燃料，点火定时位于压縮上死点前，在该延迟燃烧方式中，点火定时 设定在燃料喷射后，且位于压縮上死点后；以及燃压控制工序，该工序与运转状态相应地设定与前述燃烧方式 对应的目标燃压，前述燃压控制工序对目标燃压进行控制，以使得第1目标燃压 的燃压值高于第2目标燃压，前述第1目标燃压是在要求使前述催化 剂升温的运转状态下，且燃烧方式为前述均质燃烧方式时的目标燃 压，前述第2目标燃压是不要求使催化剂升温的运转状态下的均质燃 烧方式时所设定的目标燃压。
9. 根据权利要求8所述的发动机的燃压控制方法，其特征在于， 前述燃烧方式切换单元可以进行向分层燃烧方式的切换，该分层燃烧方式是在压縮行程中喷射燃料，在压縮上死点前对混合气进行 点火，前述第1目标燃压是前述分层燃烧方式时或延迟燃烧时所设定 的目标燃压。
10. 根据权利要求8所述的燃压控制方法，其特征在于， 发动机越是位于高速旋转侧的运转区域，前述第1目标燃压设定为越高的值。
11. 根据权利要求8所述的发动机的燃压控制方法，其特征在于，发动机越是位于高负载侧的运转区域，前述第1目标燃压设定 为越高的值。
12. 根据权利要求8所述的发动机的燃压控制方法，其特征在于，前述燃烧方式切换单元可以进行向分层燃烧方式的切换，该分 层燃烧方式是在压縮行程中喷射燃料，在压縮上死点前对混合气进行 点火，前述燃烧方式切换单元，在高速高负载侧的运转区域时，将燃烧方式切换为前述均质燃 烧方式，在低速低负载侧的运转区域时，将燃烧方式切换为前述分层燃 烧方式，在要求使前述催化剂升温的怠速运转中，从前述分层燃烧方式 切换至前述延迟燃烧方式。
全文摘要
本发明提供一种发动机的燃压控制装置，其目的在于，在发动机处于冷机状态时可以容易地调节排气温度。本发明的缸内直接燃料喷射式火花点火发动机的燃压设定控制装置，其特征在于，具有燃烧方式切换单元，其具有均质燃烧方式及延迟燃烧方式，并与运转状态相应地，将燃烧方式至少切换为均质燃烧方式或延迟燃烧方式中的某一个；目标燃压设定单元，其与运转状态相应地设定与所切换的燃烧方式对应的目标燃压；以及催化剂升温要求判定单元，其判定是否处于要求使催化剂升温的运转状态，在要求使催化剂升温的运转状态下，且燃烧方式为均质燃烧方式时，该目标燃压设定单元将比均质燃烧方式时通常所设定的目标燃压更高的燃压值设定为目标燃压。
文档编号F02D41/04GK101469641SQ200810176598
公开日2009年7月1日 申请日期2008年12月25日 优先权日2007年12月25日
发明者影山雄三 申请人:日产自动车株式会社