内燃机的控制装置的制造方法_2

文档序号:9509860阅读:来源:国知局
[0034] 在该情况下,优选为,所述目标曲轴转角角度被规定为,所述内燃机的冷却损失与 所述内燃机的排气损失之和成为最小的曲轴转角角度。
[0035] 由此,本发明装置能够不依存于所述负载及/或内燃机转速而将所述内燃机的燃 料消耗率抑制得较低。
[0036] 而且,如果所述内燃机具备两个以上的气缸,则本发明装置能够以所述目标曲轴 转角角度在全部的所述气缸中相同的方式而使所述燃烧状态发生变化。
[0037] 由此,本发明装置能够对全部气缸的燃烧状态进行控制。而且,如果所述目标曲轴 转角角度被规定为,所述内燃机的冷却损失与所述内燃机的排气损失之和成为最小的曲轴 转角角度,则本发明装置能够将所述内燃机的燃料消耗率维持得较低。
[0038] 用于使热释放率重心位置向提前角侧或滞后角侧移动的方法存在有很多种。例 如,本发明装置能够通过对下文所记载的参数(1)至出)中的至少一个参数进行调节,从而 使热释放率重心位置向提前角侧或滞后角侧移动。另外,关于有关主喷射的正时以及热释 放率重心位置等的曲轴转角角度的值,"向提前角侧移动"以及"向滞后角侧移动"以下分别 称为"提前"以及"滞后"。
[0039] (1)主喷射的正时
[0040] (2)所述内燃机所具备的燃料喷射阀喷射燃料时的压力、即燃料喷射压力
[0041] (3)在与所述主喷射相比靠提前角侧实施的喷射、即引燃喷射的一次喷射量
[0042] (4)有关基于根据由所述引燃喷射向所述气缸供给的燃料的燃烧而产生的热而被 规定的该引燃喷射的热释放率重心位置(以下,也称为"引燃热释放率重心位置"。)
[0043] (5)在与所述主喷射相比靠滞后角侧实施的喷射、即后喷射的喷射量
[0044] (6)所述后喷射的正时
[0045] 换言之,本发明装置能够将上述参数(1)至(6)中的至少一个参数作为使所述燃 烧状态变化的燃烧参数而采用。另外,关于参数(4),例如,本发明装置能够通过对引燃喷射 的次数和所述引燃喷射的各自的喷射正时以及喷射量中的至少一个进行变更,从而对引燃 热释放率重心位置进行调节。
[0046] 如果更具体地进行叙述,则本发明装置能够通过执行下文所记载的动作(la)至 (6a)中的至少一个动作而使热释放率重心位置向提前角侧移动。
[0047] (la)使所述主喷射的正时向提前角侧移动的动作
[0048] (2a)使所述燃料喷射压增加的动作
[0049] (3a)使所述引燃喷射的一次喷射量增加的动作
[0050] (4a)使所述引燃热释放率重心位置向提前角侧移动的动作
[0051] (5a)使所述后喷射的喷射量减少的动作
[0052] (6a)使所述后喷射的正时向提前角侧移动的动作
[0053] 另一方面,本发明装置能够通过执行下文所记载的动作(lb)至(6b)中的至少一 个而使热释放率重心位置向滞后角侧移动。
[0054] (lb)使所述主喷射的正时向滞后角侧移动的动作
[0055] (2b)使所述燃料喷射压降低的动作
[0056] (3b)使所述引燃喷射的一次喷射量降低的动作
[0057] (4b)使所述引燃热释放率重心位置向滞后角侧移动的动作
[0058] (5b)使所述后喷射的喷射量增加的动作
[0059] (6a)使所述后喷射的正时向滞后角侧移动的动作
[0060] 另外,关于动作(2a)以及(2b),通过使燃料喷射压增加,从而在燃料的喷射后,在 气缸内,使燃料的细微化迅速进行,从而使燃烧速度上升。其结果为,热释放率重心位置向 提前角侧移动。另一方面,通过使燃料喷射压降低,从而使热释放率重心位置向滞后角侧移 动。
[0061] 关于动作(4a)以及(4b),本发明装置能够通过对所述引燃喷射的次数和所述引 燃喷射的各自的喷射正时以及喷射量中的至少一个进行变更,从而使引燃热释放率重心位 置提前或滞后。例如,本发明装置通过使所述引燃喷射的正时向提前角侧移动,从而使引燃 热释放率重心位置向提前角侧移动。另一方面,本发明装置能够通过使所述引燃喷射的正 时向滞后角侧移动,从而使引燃热释放率重心位置向滞后角侧移动。
[0062] 或者,如果引燃喷射的各自的喷射量相等,则本发明装置能够通过增加与当前的 引燃热释放率重心位置相比在之前实施的所述引燃喷射的次数,从而使引燃热释放率重心 位置向与当前相比靠提前角侧移动。而且,本发明装置能够通过减少与当前的引燃热释放 率重心位置相比在之后实施的所述引燃喷射的次数,从而使引燃热释放率重心位置向与当 前相比靠提前角侧移动。
[0063] 另一方面,如果引燃喷射的各自的喷射量相等,则本发明装置能够通过减少与当 前的引燃热释放率重心位置相比在之前实施的所述引燃喷射的次数,从而使引燃热释放率 重心位置向与当前相比靠滞后角侧移动。而且,本发明装置能够通过增加与当前的引燃热 释放率重心位置相比在之后实施的所述引燃喷射的次数,从而使引燃热释放率重心位置向 与当前相比靠滞后角侧移动。
[0064] 因此,在所述内燃机的转速增加时,本发明装置能够以热释放率重心位置不向滞 后角侧移动的方式,通过执行下文所记载的动作(la')至^a')中的至少一个动作而对所 述燃烧状态进行控制。
[0065] (la')所述内燃机的转速越增加,越使所述主喷射的正时向更靠提前角侧移动的 动作
[0066] (2a')所述内燃机的转速越增加,越使所述燃料喷射压增加的动作
[0067] (3a')所述内燃机的转速越增加,越使所述引燃喷射的喷射量增加的动作
[0068] (4a')所述内燃机的转速越增加,越使所述引燃热释放率重心位置向更靠提前角 侧移动的动作
[0069] (5a')所述内燃机的转速越增加,越使所述后喷射的喷射量减少、或者不实施所述 后喷射的动作
[0070] ^a')所述内燃机的转速越增加,越使所述后喷射的正时向提前角侧移动的动作
[0071] 用于使热释放率重心位置向提前角侧或滞后角侧移动的其他手段与增压器相关。 如果更具体地进行叙述,则通过使增压增加,从而使气缸内的每单位体积的氧浓度上升。其 结果为,燃烧速度上升,热释放率重心位置向提前角侧移动。另一方面,通过使增压降低,从 而使热释放率重心位置向滞后角侧移动。例如,通过使设置于增压器的涡轮上的可变喷嘴 的开口面积变化,从而对增压实施调节。或者,通过使被设置于增压器的排气通道上的废气 旁通阀的开度发生变化,从而对增压实施调节。
[0072] 即,如果所述内燃机具备增压器,则能够通过对下文所记载的参数(7)进行调节 而使热释放率重心位置向提前角侧或滞后角侧移动。
[0073] (7)所述增压器的增压
[0074] 换言之,本发明装置能够将上述参数(7)作为使所述燃烧状态变化的燃烧参数而 米用。
[0075] 如果更具体地进行叙述,则本发明装置能够通过实施下文所记载的动作(7a)而 使热释放率重心位置向提前角侧移动。
[0076] (7a)使所述增压增加的动作
[0077] 另一方面,本发明装置能够通过执行下文所记载的动作(7b)而使热释放率重心 位置向滞后角侧移动。
[0078] (7b)使所述增压降低的动作
[0079] 因此,在所述内燃机的转速增加时,本发明装置能够以热释放率重心位置不向滞 后角侧移动的方式通过执行下文所记载的动作(7a')而对所述燃烧状态进行控制。
[0080] (7a')所述内燃机的转速越增加,越使所述增压增加的动作
[0081] 用于使热释放率重心位置向提前角侧或滞后角侧移动的其他手段与将所述内燃 机的废气的一部分作为EGR气体而向所述内燃机的进气通道回流的EGR装置相关。如果更 具体地进行叙述,则通过增加被回流的EGR气体的量,从而增加气缸内的惰性气体的量。其 结果为,燃烧变缓慢,热释放率重心位置向滞后角侧移动。另一方面,通过减少EGR气体的 量,从而使热释放率重心位置向提前角侧移动。EGR气体的量也能够通过作为所述EGR气体 的量相对于流入所述气缸内的气体的量之比的EGR率来表示。
[0082] 而且,在所述内燃机具备"使与被配置于所述内燃机的排气通道上的增压器的涡 轮相比靠下游侧的废气向所述内燃机的进气通道回流的低压EGR装置"以及"使与所述涡 轮相比靠上游侧的废气向所述进气通道回流的高压EGR装置"的双方的情况下,能够通过对 "通过所述高压EGR装置而被回流的高压EGR气体的量"相对于"通过所述低压EGR装置而 被回流的低压EGR气体的量"之比(以下,也称为"高低压EGR率")进行调节,从而使热释 放率重心位置向提前角侧或滞后角侧移动。
[0083] 即,能够通过对下文所记载的参数(8)至(9)中的至少一个参数进行调节,从而使 热释放率重心位置向提前角侧或滞后角侧移动。
[0084] (8)所述EGR气体的量或所述EGR率
[0085] (9)所述高低压EGR率
[0086] 换言之,本发明装置将上述参数(8)至(9)中的至少一个参数作为使所述燃烧状 态变化的燃烧参数而采用。
[0087] 而且,本发明装置通过执行下文所记载的动作(8a)至(9a)中的至少一个动作而 使热释放率重心位置向提前角侧移动。
[0088] (8a)使所述EGR气体的量或所述EGR率降低的动作
[0089] (9a)使所述高低压EGR率降低的动作
[0090] 另一方面,本发明装置能够通过执行下文所记载的动作(8b)至(9b)中的至少一 个动作而使热释放率重心位置向滞后角侧移动。
[0091] (8b)使所述EGR气体的量或所述EGR率增加的动作
[0092] (9b)使所述高低压EGR率增加的动作
[0093] 因此,当所述内燃机的转速增加时,本发明装置能够以热释放率重心位置不向滞 后角侧移动的方式通过执行下文所记载的动作(8a')至(9a')中的至少一个动作而对所 述燃烧状态进行控制。
[0094] (8a')所述内燃机的转速越增加,越使所述EGR气体的量或所述EGR率降低的动 作
[0095] (9a')所述内燃机的转速越增加,越使所述高低压EGR率降低的动作
[0096] 用于使热释放率重心位置向提前角侧或滞后角侧移动的其他手段与在进气行程 中被吸入至所述气缸内的空气的温度相关。如果更具体地进行叙述,则通过使进气温度降 低,从而使燃烧变缓慢。其结果为,热释放率重心位置向滞后角侧移动。另一方面,通过使 进气温度上升,从而使热释放率重心位置向提前角侧移动。
[0097] 例如,通过"使对由所述增压器压缩的吸入空气进行冷却的内部冷却器的冷却效 率增大"和/或"使对所述EGR气体、所述高压EGR气体和所述低压EGR气体中的至少一种 气体进行冷却的EGR冷却器的冷却效率增大",从而能够使所述进气的温度降低
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