内燃机的控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及内燃机的控制装置，特别是，涉及火花点火式内燃机的控制装置。
【背景技术】
[0002] 过去，例如，在专利文献1中，公开了一种火花点火式内燃机。专利文献1着眼于 火花塞的放电电压（次级电压）根据涡流的强度（即，涡流的流速的高低）而变动这一点。 在专利文献1中记载的内燃机中，进行与基于放电电压推定的涡流的强度相对应的点火正 时的修正。
[0003] 在内燃机的缸内的燃烧中，具有"点火"、"火焰核成长"以及"火焰传播"三个步骤。 上述涡流的强度（即，在火花塞附近的涡流的流速的高低）是决定各个循环的"点火"的速 度的主要原因之一，不是决定"火焰传播"的主要原因。成为决定"火焰传播"的好坏的主 要原因的参数，是缸内气体的紊流强度，进而，是作为以紊流强度为主的因素的紊流燃烧速 度。从而，可以说，为了考虑到火焰传播的状态来抑制燃烧变动，优选地，能够快速地推定各 个循环中的缸内气体的紊流强度、紊流燃烧速度。进而，优选地，在燃烧实际上开始进行之 前的正时，可以进行这样的推定，并且，在同一循环中进行作为对应于该推定结果的对策的 发动机控制。
[0004] 另外，作为与本发明相关联的文献，包括上述文献在内，申请人已知下面记载的文 献。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本实开昭63 - 168282号公报
[0008] 专利文献2 :日本特开平7 - 238858号公报
[0009] 专利文献3 :日本特开2009 - 13850号公报
【发明内容】
[0010] 本发明是为了解决上述课题而做出的，其目的是提供一种内燃机的控制装置，所 述内燃机的控制装置对内燃机采用已有的结构，快速地推定在各个循环中的缸内气体的紊 流强度及紊流燃烧速度，利用该推定结果，抑制燃烧变动。
[0011] 本发明的一种方式为内燃机的控制装置，配备有：火花塞、放电电压计测机构和点 火能量调整机构。
[0012] 火花塞用于对缸内的混合气点火。放电电压计测机构是计测所述火花塞的放电电 压的机构。点火能量调整机构基于从直至达到点火为止的放电期间的至少一部分期间中的 放电电压提取出的规定频率成分，计算表示缸内气体的紊流强度的紊流强度指标值，根据 所述紊流强度指标值，调整在计算出了该紊流强度指标值的循环的燃烧期间中供应给所述 火花塞的点火能量。
[0013] 已知由缸内气体的紊流的影响而引起的规定频率成分叠加到直至达到点火为止 的放电期间中的放电电压上。从而，根据本发明的上述一种方式，计测在该放电期间的至少 一部分期间中的放电电压，从计测的放电电压提取并取得规定频率成分，由此，可以迅速地 (更具体地说，实际上在燃烧开始进行之前的正时）计算出表示缸内气体的紊流强度的紊 流强度指标值。缸内气体的紊流强度是对于缸内的燃烧中的"火焰传播"的步骤的支配因 素。根据本发明，根据作为这种因素的紊流强度指标值，调整在计算出了该紊流强度指标值 的循环的燃烧期间中供应给火花塞的点火能量。由于通过对于每个循环进行这种控制，能 够根据各个循环中的紊流强度的程度来控制各个循环的火焰核成长，因此，能够有效地抑 制循环之间的燃烧变动。
[0014] 另外，本发明中的上述一种方式中的所述规定频率成分也可以是大于等于规定频 率的高频频带的频率成分。
[0015] 从而，利用火花塞的放电电压，可以恰当地计算出表示缸内气体的紊流强度的紊 流强度指标值。
[0016] 另外，本发明中的上述一种方式的所述点火能量调整机构，在所述紊流强度指标 值大于等于第一规定值的情况下，也可以停止所述火花塞的放电。
[0017] 从而，对于通过紊流强度指标值过大而被预测为燃烧的进行过快的循环，通过减 少供应给火花塞的点火能量，可以抑制火焰核成长，可以抑制之后的燃烧速度。因此，可以 抑制燃烧变动。
[0018] 另外，本发明中的上述一种方式的所述点火能量调整机构，在所述紊流强度指标 值小于等于第二规定值的情况下，也可以执行所述火花塞的再放电。
[0019] 从而，对于通过紊流强度指标值过小而被预测为燃烧的进行过慢的循环，通过再 放电增加供应给火花塞的点火能量，由此，可以促进火焰核成长，可以提高之后的燃烧速 度。因此，可以抑制燃烧变动。
[0020] 另外，本发明的上述一种方式，也可以还配备有用于对缸内的混合气点火的第二 火花塞，所述点火能量调整机构，在所述紊流强度指标值小于等于第二规定值的情况下，也 可以执行所述第二火花塞的放电。
[0021] 从而，对于通过紊流强度指标值过小而被预测为燃烧的进行过慢的循环，通过利 用多点点火使点火能量增加，可以促进火焰核成长，可以提高之后的燃烧速度。因此，可以 抑制燃烧的变动。
[0022] 另外，本发明的上述一种方式，也可以还配备有检测混合气的点火正时的点火正 时检测机构，所述点火能量调整机构，也可以在所述紊流强度指标值大于等于第一规定值 并且所述点火正时比第三规定值早的情况下，停止所述火花塞的放电。
[0023] 从而，对于由于紊流强度指标值过大且点火正时过早而被预测为燃烧的开始和进 行都过早的循环，通过减少供应给火花塞的点火能量，可以抑制火焰核成长，可以抑制之后 的燃烧速度。因此，可以抑制燃烧变动。
[0024] 另外，本发明的上述一种方式，也可以还配备有检测混合气的点火正时的点火正 时检测机构，所述点火能量调整机构，也可以在所述紊流强度指标值小于等于第二规定值 并且所述点火正时比第四规定值晚的情况下，执行所述火花塞的再放电。
[0025] 从而，对于由于紊流强度指标值过小并且点火正时过晚而被预测为燃烧的开始和 进行都过晚的循环，通过利用再放电增加供应给火花塞的点火能量，可以促进火焰核成长， 可以提高之后的燃烧速度。因此，可以抑制燃烧变动。
[0026] 另外，本发明的上述一种方式，也可以还配备有用于对缸内的混合气点火的第二 火花塞，和检测混合气的点火正时的点火正时检测机构，所述点火能量调整机构，也可以在 所述紊流强度指标值小于等于第二规定值并且所述点火正时比第四规定值晚的情况下，执 行所述第二火花塞的放电。
[0027] 从而，对于由于紊流强度指标值过小并且点火正时过晚而被预测为燃烧的开始和 进行都过慢的循环，通过利用多点点火使点火能量增加，可以促进火焰核成长，可以提高之 后的燃烧速度。因此，可以抑制燃烧变动。
[0028] 另外，本发明的上述一种方式，也可以还配备有在所述火花塞的再放电之前执行 燃料喷射的燃料喷射控制机构。
[0029] 从而，利用上述燃料喷射及再放电，可靠地使缸内的混合气燃烧。从而，可以防止 火焰核成长不恰当地进行而发生熄火的情况。因此，可以抑制转矩变动。
[0030] 另外，本发明的上述一种方式，也可以还配备有在所述第二火花塞的放电之前执 行燃料喷射的燃料喷射控制机构。
[0031] 从而，利用上述燃料喷射及多点点火，可靠地使缸内的混合气燃烧。从而，可以防 止火焰核成长不恰当地进行而发生熄火的情况。因此，可以抑制转矩变动。
[0032] 另外，本发明的上述一种方式，也可以还配备有点火正时控制机构，所述点火正时 控制机构对在处于同一运转状态下的多个循环中计算的所述紊流强度指标值的分布进行 解析，并且将进行了该解析的运转状态下的点火正时控制成基于该分布的解析结果的最佳 点火正时。
[0033] 从而，可以将点火正时控制成与在处于同一运转状态下的多个循环中计算的紊流 强度指标值的分布状况相对应的最佳点火正时。因此，即使在由于内燃机的时效变化而使 缸内的混合气的紊流也发生时效变化的情况下，也可以抑制由于混合气的紊流的时效变化 而引起的油耗性能的恶化。
[0034] 另外，本发明的上述一种方式，也可以还配备有气流强化机构，所述气流强化机构 对在处于同一运转状态下的多个循环中计算的所述紊流强度指标值的分布进行解析，并且 基于该分布的解析结果，强化进行了该解析的运转状态下的缸内气体的紊流。
[0035] 从而，基于在处于同一运转状态下的多个循环中计算的紊流强度指标值的分布状 况，根据需要，进行作为用于使缸内气体的紊流成为恰当的强度的对策的紊流强化。因此， 由于即使在由于内燃机的时效变化而发生缸内气体的紊流降低的情况下，也可以使燃烧速 度提高（恢复），所以，可以抑制燃烧变动变大。
[0036] 另外，在本发明的上述一种方式中，也可以还配备有燃料增量执行机构，在处于比 理论空燃比稀的空燃比之下的稀燃烧运转时，所述燃料增量执行机构对在处于同一运转状 态下的多个循环中计算的所述紊流强度指标值的分布进行解析，并且在所述稀燃