用于内燃机的控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于内燃机的控制器。
【背景技术】
[0002]在安装在车辆等上的内燃机(下文称为发动机)诸如柴油发动机中，当获得燃烧时的生热率(每一曲轴单位旋转角度产生的热量:dQ/d0)时，并且当实际生热率和基准生热率之间存在差异时，修正发动机控制参数。例如，在日本专利申请公开N0.2005-320872 (JP 2005-320872 A)中公开的技术中，通过由缸内压力传感器检测到的缸内压力来评价实际生热率，并且当在实际生热率的上升倾斜角(实际生热率梯度)和标准条件下的生热率的上升倾斜角(基准生热率梯度)之间存在差异时，修正燃料的供应压力，以便消除该差异。
【发明内容】
[0003]当氧气量相对于燃料而言小并且燃烧在柴油发动机等等的燃烧中退化时，实际生热率的上升梯度不偏离基准生热率梯度，但是在生热率梯度过程中，实际生热率梯度和基准生热率梯度彼此偏离(在实际生热率上升后)。也就是说，实际生热率梯度不在实际生热率开始上升后立即偏离基准生热率梯度，但是实际生热率梯度和基准生热率梯度在实际生热率开始上升后的预定时间后彼此偏离。因此，当在这种生热率梯度过程中发生偏离时，有必要修正这种偏离。然而，不可能通过上述JP 2005-320872 A中所述的技术解决该问题。
[0004]本发明提供一种用于内燃机的控制器，该控制器能够执行抑制氧气量关于燃料短缺导致的燃烧退化的修正。
[0005]-解决手段-
[0006]根据本发明的一方面，提供一种用于内燃机的控制器。内燃机包括燃料喷射阀，该燃料喷射阀被构造成将燃料供应到气缸中。控制器包括电子控制单元，该电子控制单元被构造成:i)获得燃烧时的实际生热率；并且ii)当基准生热率梯度和实际生热率梯度之间的偏离量等于或大于预定值时，修正燃料喷射压力或喷射的燃料量中的至少一个，使得该偏离量减小。基准生热率梯度是在生热率开始上升后经过预定时间时的预定基准生热率的梯度。实际生热率梯度是在生热率开始上升后经过预定时间时由电子控制单元获得的实际生热率的梯度。基准生热率梯度是在下文所述的生热率上升时段中的理想生热率波形(基准生热率的波形)的斜边的梯度。
[0007]-操作-
[0008]当实际生热率梯度在生热率梯度的过程中(在实际生热率上升后)变缓并且实际生热率梯度偏离基准生热率梯度时，能够说该偏离由氧气量相对于燃料短缺导致。基于这种了解，在本发明的该方面中，通过如下方式解决氧气量相对于燃料的短缺以便抑制烟的产生，即在生热率开始上升后经过预定时间时，基准生热率梯度和实际生热率梯度之间的偏离量等于或大于预定值时，修正燃料喷射压力或喷射的燃料量中的至少一个。可通过修正轨道压力和主喷射量中的至少一个来解决氧气量相对于燃料的短缺以便抑制烟的产生。
[0009]在本发明的该方面，当修正了轨道压力时，执行使轨道压力高的修正，以改进喷雾状态，由此使燃料和氧气的混合状态极佳。当修正主喷射量时，通过修正主喷射量以使其降低来解决氧气相对于燃料的短缺。可结合地执行轨道压力修正和主喷射量修正。
[0010]在本发明中，可获得基准生热率梯度和实际生热率梯度之间的偏离量变为等于或大于预定值时的偏离时间(曲柄角)，并且该偏离时间与基准生热率变为最大的基准峰值时间分离得越大，就可将燃料喷射压力或喷射的燃料量中的至少一个的修正量设定为越大。也就是说，偏离时间与基准生热率变为最大的基准峰值时间分离得越大，就可将轨道压力或主喷射量中的至少一个的修正量设定为越大。可获得基准生热率梯度和实际生热率梯度之间的偏离量变为等于或大于预定值的偏离时间，并且随着偏离时间越接近基准生热率开始上升的时间，可将燃料喷射压力或喷射的燃料量中的至少一个的修正量设定为越大。也就是说，随着偏离时间越接近基准生热率开始上升的时间，可将轨道压力或主喷射量中的至少一个的量设定为越大。
[0011]这里，当氧气的量相对于燃料而言少时，随着氧气量的短缺更大，实际生热率梯度更早变缓(实际生热率梯度的偏离时间与基准峰值时间分离)。因此，基准生热率梯度和实际生热率梯度之间的偏离量变为等于或大于预定值时的偏离时间与基准峰值时间分离得越远，上述修正量就越大。因而，能够精确地修正氧气量相对于燃料的短缺，并且能够更有效地抑制烟的产生。类似地，能够通过以下方式更有效地抑制烟的产生，即随着偏离时间越接近基准生热率开始上升的时间，将上述修正量设定为越大。
[0012]作为本发明的特定构造，能够采取以下构造，其中在具有多个气缸并且具有设置在各个气缸中的涡流控制阀的内燃机中，当基准生热率梯度和实际生热率梯度之间的偏离量等于或大于预定值时，可对于各个气缸获得基准生热率梯度和实际生热率梯度之间的偏离量变为等于或大于预定值时的偏离时间，并且修正涡流控制阀的开度或各个气缸的喷射的燃料量中的至少一个，使得各个气缸的偏离时间变为同一时间。能够通过采用这种构造修正气缸之间的生热率梯度偏离时间的变化。
[0013]在该情况下，可计算多个气缸的偏离时间的平均值，并且可执行如下修正:修正各个气缸的涡流控制阀的开度或被喷射至各个气缸的燃料量中的至少一个，以便各个气缸的偏离时间变为平均值(同一时间)；和随着偏离时间的平均值与基准生热率变为最大的基准峰值时间分离得越远，将燃料喷射压力(轨道压力)或喷射的燃料量(主喷射量)中的至少一个的修正量设定为越大。另外，可计算多个气缸的偏离时间的平均值，并且可执行如下修正:修正各个气缸的涡流控制阀的开度或被喷射至各个气缸的燃料量中的至少一个，使得各个气缸的偏离时间变为平均值(同一时间)；和随着偏离时间的平均值越接近基准生热率开始上升的时间，将燃料喷射压力(轨道压力)或喷射的燃料量(主喷射量)中的至少一个的修正量设定为越大。
[0014]根据本发明的一方面，能够抑制氧气量相对于燃料短缺导致的燃烧退化，并且抑制烟的产生。
【附图说明】
[0015]下面将参考附图描述本发明的例证性实施例的特征和优点以及技术和工业意义，其中相同标识符指示相同元件，并且其中:
[0016]图1是例示本发明所应用到的柴油发动机及其控制系统的示意性构造的视图；
[0017]图2是例示柴油发动机的燃烧室及其周边部分的横截面图；
[0018]图3是例示E⑶等等的控制系统的构造的方框图；
[0019]图4是例示修正控制的实例的流程图；
[0020]图5是例示实际生热率梯度偏离基准生热率梯度的状态的视图；
[0021 ]图6是例示修正控制的另一实例的流程图；
[0022]图7A和7B是例示修正控制的又一实例的流程图；
[0023]图8A和8B是例示实际生热率梯度偏离基准生热率梯度的状态的视图；并且
[0024]图9是例示实际生热率梯度偏离基准生热率梯度时的气缸间变化的视图。
【具体实施方式】
[0025]下面将参考附图描述本发明的实施例。
[0026]在该实施例中，将描述本发明应用于安装在汽车上的共轨缸内直喷式多缸(例如，直列四缸)柴油发动机(压燃式自燃内燃机)的情况。
[0027]-发动机的构造-
[0028]图1是本发明所应用到的柴油发动机I(下文简称发动机)及其控制系统的示意性构造图。
[0029]如图1中所示，发动机I被构成柴油发动机系统，该柴油发动机系统包括燃料供应系统2、燃烧室3、进气系统6、排气系统7等等作为主要部分。
[0030]燃料供应系统2包括供应栗21、共轨22、注射器(燃料喷射阀)23、发动机燃料通路24等等。
[0031]供应栗21将从燃料箱栗送的燃料转化为高压燃料，并且然后通过发动机燃料通路24将高压燃料供应给共轨22。供应栗21包括吸入控制阀21A。吸入控制阀21A由电子控制单元100 (EOT)控制。通过吸入控制阀21A的控制来计量将被栗送至共轨22的燃料，并且控制共轨22中的压力(下文将共轨22中的压力称为轨道压力)。
[0032]共轨22起将高压燃料保持(积累)在预定压力下的积累室的作用，并且将经积累的燃料分配给各个喷射器23。每个喷射器23都是在其中包括压电元件的压电喷射器，并且能够通过控制阀门开启时段来调节被喷射到燃烧室3中的燃料量。
[0033]进气系统6包括连接