引擎的控制设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种引擎的控制设备，该引擎配备有用于通过涡轮增压器调整增压力的废气阀。
【背景技术】
[0002]配备有涡轮增压器(增压器)的引擎通过流经排气通道的排出气体驱动排气涡轮，通过联接至该排气涡轮的压缩机对空气增压以增加该引擎的输出，并且通常配备有用于调整涡轮增压器的增压力的废气阀。通过该废气阀的打开/关闭，例如获得以下优势:抑制增压力的过度升高，从而能够确保增压力的稳定性，并且防止对该引擎或者该涡轮增压器本身的损害。近年来，根据引擎的工作状态主动地控制该废气阀的打开/关闭是普遍的做法。例如，曾采用一种配备有涡轮增压器的引擎，其具有第一燃料喷射阀和第二燃料喷射阀，其中该第一燃料喷射阀(即，端口喷射阀)用于将燃料喷射到进气路径(进气口)，该第二燃料喷射阀(即，气缸喷射阀)用于将燃料喷射到燃烧室，其中根据引擎的工作状态控制该气缸喷射阀和该端口喷射阀，并且废气阀(排气旁通阀)也适当地打开和关闭(参见例如专利文献1)。
[0003]下述专利文献1公开了一种例如当从同时使用增压从均匀贫油操作切换到不涉及增压的分层燃烧操作时打开排气旁通阀以及进气旁通阀的技术。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:JP-A-2005-214063
【发明内容】
[0007]要解决的技术问题
[0008]假定在下述情形中，即引擎的工作状态例如是在具有少量的空气或者少量的空气流量的低负载工作范围内，燃料直接从第二燃料喷射阀喷射到燃烧室内。在这种情况下，燃料和进气不充分地混合。因此，降低了燃烧效率，其结果是可能降低燃料经济性，或者排出的气体可能受到不利影响。此外，燃料沉积在活塞的上表面和该气缸的内壁上，因而有可能引发问题，诸如对机油的稀释(油稀释)或者形成积炭。
[0009]因此，利用具有上述配备有涡轮增压器且具有第一燃料喷射阀(端口喷射阀)和第二燃料喷射阀(气缸喷射阀)的引擎，尝试通过根据该引擎的工作状态改变第一燃料喷射阀和第二燃料喷射阀的喷射量或喷射比来改进燃烧稳定性等。
[0010]引擎的燃烧稳定性等能够通过根据引擎的工作状态合适地改变第一燃料喷射阀和第二燃料喷射阀的喷射量或喷射比来改进。然而，该改进是不够的，需要进一步的改进。
[0011]基于上述情形，完成了本发明。本发明的目的是提供一种引擎的控制设备，该控制设备能够增强燃烧稳定性以及改进燃料经济性。
[0012]解决问题的方案
[0013]为了解决上述问题，本发明的第一方面是一种引擎的控制设备，该引擎具有用于将燃料喷射到该引擎的进气路径的第一燃料喷射阀、用于将燃料喷射到该引擎的燃烧室的第二燃料喷射阀、用于为该引擎的进气增压的增压器，以及用于打开和关闭排气旁路通道的废气阀，该排气旁路通道用于构成该增压器的涡轮的旁路，该控制设备包括:燃料喷射控制部，用于根据该引擎的工作状态控制从第一燃料喷射阀和第二燃料喷射阀喷射的燃料的喷射量；和阀控制部，用于控制该废气阀的打开/关闭动作，其中在来自第一燃料喷射阀的喷射量大于来自第二燃料喷射阀的喷射量的区域内，该阀控制部响应于来自第一燃料喷射阀的喷射量的增加控制该废气阀在关闭方向上动作。
[0014]本发明的第二方面是根据第一方面的引擎的控制设备，其中在低转速、低负载的工作范围内，该阀控制部将该废气阀设定为打开状态。
[0015]本发明的第三方面是根据第二方面的引擎的控制设备，其中在低转速、低负载的工作范围内，随着从第一燃料喷射阀喷射的燃料的喷射量增加，该阀控制部从打开状态减小该废气阀的开度。
[0016]本发明的第四方面是根据第三方面的引擎的控制设备，其中该燃料喷射控制部根据该引擎的工作状态改变从第一燃料喷射阀和第二燃料喷射阀喷射的燃料的喷射比；并且当将工作范围切换到第二燃料喷射阀的喷射比发生改变从而变得高于第一燃料喷射阀的喷射比的工作范围时，该阀控制部在切换工作范围之前关闭该废气阀。
[0017]本发明的第五方面是根据第一到第四方面中任一项的引擎的控制设备，其中在低转速、低负载的工作范围内，该燃料喷射控制部仅从第一燃料喷射阀喷射燃料。
[0018]发明的有益效果
[0019]根据如上所述的本发明，能够增强燃烧稳定性并且改进燃料经济性。S卩，当第二燃料喷射阀的喷射量小时，控制该废气阀在打开方向上动作，从而能够使得涡轮驱动负载减小以降低燃料消耗。另一方面，当第二燃料喷射阀的喷射量增加时，控制该废气阀在关闭方向上动作，从而能够增强该涡轮增压器的增压效果。相应地，也增加了该气缸内的空气量(流量)，使得燃料和进气充分地混合。因此，能够抑制上表面或内壁上的燃料的沉积。
【附图说明】
[0020]图1是配备有根据本发明的实施例的控制设备的引擎的示意图。
[0021 ]图2是根据本发明的实施例的指定燃料喷射控制的映射图的实例。
[0022]图3是根据本发明的实施例的指定对废气阀的打开/关闭控制的映射图的实例。
[0023]图4是显示根据本发明的实施例的控制废气阀的方法的流程图。
[0024]图5是根据本发明的实施例的指定对废气阀的打开/关闭控制的示范性映射图。
[0025]图6是根据本发明的实施例的指定对废气阀的打开/关闭控制的另一示范性映射图。
[0026]图7是根据本发明的实施例的指定对废气阀的打开/关闭控制的又一示范性映射图。
【具体实施方式】
[0027]现在将参照附图详细地描述本发明的实施例。
[0028]首先，将提供根据本发明的实施例的引擎10的整个构造的说明。如图1所示，组成该引擎10的引擎本体11具有气缸盖12和气缸体13，并且活塞14容纳在该气缸体13内。活塞14经由连接杆15连接到曲轴16。活塞14、气缸盖12以及气缸体13形成燃烧室17。
[0029]进气口 18形成在该气缸盖12中，并且包括进气歧管19的进气管(进气路径)20连接到该进气口 18。该进气歧管19设置有用于检测进气压力的进气压力传感器(MAP传感器)21和用于检测进气的温度的进气温度传感器22。进气阀23也设置在该进气口 18内部，并且该进气口 18由该进气阀23打开和关闭。进一步地，排气口 24形成在该气缸盖12内，并且包括排气歧管25的排气管(排气路径)26连接到该排气口 24的内部。排气阀27设置在该排气口 24中，并且如同进气口 18，该排气口 24由该排气阀27打开和关闭。
[0030]此外，该引擎本体11设置有第一燃料喷射阀(进气路径喷射阀)28，用于例如在进气口附近将燃料喷射到进气管(进气路径)20内，并且还设置有第二燃料喷射阀(气缸喷射阀)29，用于将燃料直接喷射到各个气缸的燃烧室17内。经由低压输送管，燃料从安装在燃料箱(未示出)内的低压供给栗供给到第一燃料喷射阀28，而经由高压输送管，高压供给栗将燃料供给到第二燃料喷射阀29，该高压供给栗对低压供给栗供给的燃料进一步加压，上述配置未在图中示出。已经从低压供给栗供给的燃料供给到高压输送管，并且由高压供给栗将所述燃料加压至预定压力。对于每个气缸，气缸盖12还安装有火花塞30。
[0031]涡轮增压器(增压器)31设置在进气管20和排气管26之间的中途上。该涡轮增压器31具有涡轮31a和压缩机31b，并且该涡轮31a和该压缩机31b由涡轮轴31c联接。当排出气体流入涡轮增压器31内时，排出气体的流动使得该涡轮31a旋转，并且，该压缩机31b根据涡轮31a的旋转而旋转。将由压缩机31b的旋转而加压的空气(进气)送出到进气管20内并且供给至各个进气口 18。
[0032]在压缩机31b下游的进气管20的部分中设置有中间冷却器32，并且中间冷却器32的下游设置有节流阀33。排气管26的上游侧和下游侧由排气旁路通道34连接，涡轮增压器31介于排气管26的上游侧和下游侧之间。S卩，该排气旁路通道34是用于构成涡轮增压器31的涡轮31a的旁路的通道。废气阀35设置在该排气旁路通道34中。该废气阀35配备有阀体35a和用于驱动该阀体35a的电动操作致动器(电动马达)35b，并且流经该排气旁路通道34的排出气体的量能够根据该阀体35a的开口而调节。即，废气阀35配置成通过调节其开口而能够控制该涡轮增压器31的增压力。
[0033]三效催化器36，即排气净化催化器，置入在该涡轮增压器31的下游侧的排气管26的部分中。在该三效催化器36的出口侧设置有02传感器37，该0 2传感器37用于检测排出气体在通过该催化器之后的02浓度。在该三效催化器36的入口侧设置有线性空气燃料比传感器(LAFS) 38，该线性空气燃料比传感器(LAFS)