专利名称：内燃机的控制装置及控制方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于内燃机的控制装置及控制方法，该内燃机具有向进气阀的上游侧的进气管内喷射燃料的燃料喷射阀。
背景技术：
在(日本)特开2007-247425号公报中公开了如下的技术，即、在缸内直接喷射式发动机中，在应该清洗进气阀的堆积物时，将燃料喷射到进气管内。喷射到进气管内的燃料会浸透在进气阀的堆积物中，这样堆积物的附着力就会减弱，从而从进气阀除去堆积物。
另一方面，在使燃料喷射到进气阀的上游侧的进气管内的发动机中，为了实现高燃烧性，要求促进燃料喷雾的微粒化。例如，在(日本)特开2003-336562号公报中公开了一种燃料喷射阀，其向从喷口喷射出的燃料施加旋转力，从而促进燃料喷雾的微粒化。
然而，如果促进燃料喷雾的微粒化，则燃料在进气阀的附着量就会减少，堆积物的清洗能力就会降低。
因此，在将燃料喷射到进气管内的发动机中，如果想要通过促进燃料喷雾的微粒化来实现高燃烧性，则存在进气阀中的堆积物增加的问题。发明内容
鉴于此，本申请发明的目的在于提供一种控制装置及控制方法，在将燃料喷射到进气阀的上游侧的进气管内的内燃机中，不仅能够得到高燃烧性，还能够抑制进气阀中的堆积物的量。
为了达到上述目的，本发明的内燃机的控制装置是一种适用于具有进气阀以及将燃料喷射到所述进气阀的上游侧的进气管内的燃料喷射阀的内燃机的控制装置，该控制装置包括推测部，其根据所述内燃机的运转状态，推测所述进气阀中的堆积物的量；控制部，相对于所述推测部推测的堆积物的量的增多，所述控制部提高所述燃料清洗堆积物的能力。
另外，本发明的内燃机的控制方法是具有进气阀和将燃料喷射到所述进气阀的上游侧的进气管内的燃料喷射阀的内燃机的控制方法，包括根据所述内燃机的运转状态，推测所述进气阀中的堆积物的量的步骤；相对于所述堆积物的量的增多，提高所述燃料清洗堆积物的能力的步骤。
本发明的目的和特征可以参照附图从以下说明中获悉。
图I是本发明实施方式中的内燃机的系统图。
图2是表示本发明实施方式的堆积物的清洗处理的流程图。
图3是表示本发明实施方式中的堆积物的量的推测处理的流程图。
图4是表示在本发明实施方式中为了清洗堆积物而切换燃料喷射阀的系统的图。
图5是表示在本发明实施方式中为了清洗堆积物而切换燃料的系统的图。
具体实施方式
图1是应用了本发明的控制装置和控制方法的车辆用内燃机的系统图。
在图1中，车辆用的内燃机I在进气管2具有燃料喷射阀3。
燃料喷射阀3指向进气阀4的伞部，并向进气管2内喷射燃料。
如果在进气冲程中进气阀4打开，则燃料喷射阀3喷射的燃料与空气一起被吸入燃烧室5内。燃烧室5内的燃料由于火花塞6引起的火花点火而起火燃烧。如果在排气冲程中排气阀7打开，则燃烧室5内的燃烧气体向排气管8排出。
进气阀4的打开特性可以随着可变气门机构22改变。
电子控制节气门10配置在进气管2的、配置有燃料喷射阀3的部分的更上游侧。 电子控制节气门10由节气门电机9驱动。
另外，燃料供给装置13通过燃料泵12将燃料箱11内的燃料压送到燃料喷射阀3。
燃料供给装置13具备燃料箱11，燃料泵12，油道管(￥ Y 9 U —管)14，主配管 15。
燃料泵12是利用电机驱动泵轮的电动泵，配置在燃料箱11内。
主配管15的一端与燃料泵12的排出口连接，主配管15的另一端与油道管14连接。并且，设置于每个气缸的燃料喷射阀3均与油道管14连接。
另外，能够设置压力调节器，其在主配管15内的燃料的压力超过既定的最低压时开阀，使主配管15内的燃料返回燃料箱11内。并且，还能够具有利用从所述压力调节器返回的燃料的流动来移送燃料的喷射泵。
作为控制内燃机I的控制单元，设置有包括微型计算机的ECM(发动机控制模块)31。
另外，作为控制燃料泵12的控制单元，设置有包括微型计算机的FPCM(燃料泵控制模块)30。
ECM31和FPCM30能够互相通信。并且，从ECM31向FPCM30发送燃料泵12的占空比控制中的占空比的指示值等。
另外，本申请中的占空比)是指，一个周期中的打开时间比例，占空比越大，燃料泵12的施加电压越高。
另外，也能够具有兼具ECM31的功能和FPCM30的功能的一个控制单元。
在ECM31输入各种传感器的输出信号。
作为各种传感器，设置有检测油道管16内的燃油压力FUPR的燃料压力传感器33、检测图外的加速踏板的开度ACC的加速踏板开度传感器34、检测内燃机I的吸入空气流量QA的空气流量传感器35、检测内燃机I的转速NE的转速传感器36、检测内燃机I的冷却水的温度TW的水温传感器37、根据排气中的氧气浓度检测空燃比相对于理论空燃比是浓还是稀的氧气传感器38等。
另外，代替氧气传感器38，还可以设置产生与空燃比相应的输出的空燃比传感器。
ECM31基于吸入空气流量QA和内燃机转速NE计算基本喷射脉冲宽度TP，并对应当时的燃油压力FUPR修正基本喷射脉冲宽度TP。另外，ECM31基于氧气传感器38的输出计算用于使空燃比接近目标空燃比的空燃比反馈修正系数LAMBDA。并且，ECM31通过空燃比反馈修正系数LAMBDA等对与燃油压力FUPR对应而修正的基本喷射脉冲宽度TP进行修正，从而计算最终的喷射脉冲宽度TI。
在此，ECM31相对于配置在喷射正时的气缸的燃料喷射阀3，输出喷射脉冲宽度TI 的喷射脉冲信号，控制燃料喷射阀3的燃料喷射量和喷射正时。
另外，ECM31基于表示内燃机I的负荷的基本喷射脉冲宽度TP和内燃机转速NE 计算出点火时期，在所述点火时期，使火花塞6进行火花放电，控制向图外的点火线圈的通电。
另外，ECM31根据加速踏板开度ACC等计算电子控制节气门10的目标开度，根据所述目标开度控制节气门电机9。
并且，ECM31基于内燃机负荷、内燃机转速以及内燃机温度等内燃机运转条件计算目标燃油压力TGFUPR，计算燃料泵12的占空比控制中的占空比以使燃料压力传感器33检测出的燃油压力FUPR接近目标燃油压力TGFUPR。
并且，ECM31向FPCM30输出对计算出的占空比进行指示的信号，FPCM30根据指示的占空比控制燃料泵12的通电。
但是，燃料中含有的胶质等会附着在进气阀4的伞部等，附着的胶质等可能会由于进气管内的温度降低而凝固，并渐渐堆积。
在此，如果从燃料喷射阀3喷射的燃料附着在进气阀4，则燃料会渗透到堆积物中，从而降低堆积物的附着力，因此，能够除去堆积物。
另一方面，为了改善燃烧性和排气特性，要求促进燃料喷雾的微粒化，然而，如果燃料喷雾中的燃料的粒径小，则燃料在进气阀4的附着量减少，堆积物的清洗能力降低。
于是，ECM31以尽可能地提高燃烧性或排气特性，同时能够抑制进气阀4的堆积物的增加的方式控制堆积物的清洗。
下面，按照图2的流程图说明ECM31的清洗控制。另外，每经过一定时间就通过 ECM31执行图2的流程图所不的程序。
首先，在步骤SlOO中，基于内燃机负荷、内燃机转速等内燃机运转状态推测进气阀4中的堆积物的量VDEPO。
另外，在步骤SlOO中推测的堆积量VDEPO能够作为表示堆积的水平或堆积的进行水平的数据。
在下一个步骤S200中，比较在步骤SlOO中推测的堆积量VDEPO与第一阈值SLl。
所述第一阈值SLl是堆积量VDEPO的容许最大量。因此，当堆积量VDEPO在第一阈值SLl以下时，即使放置堆积物保持不变，也不会影响内燃机I的进气动作等。
因此，在步骤S200中判断为堆积量VDEPO在第一阈值SLl以下时，不需要进行清洗进气阀4的堆积物的处理，进入步骤S300，选择通常模式。
通常模式是取消进行积极地清洗处理的清洗模式的状态，是使内燃机I中的燃烧性、燃料消耗、排气特性以及输出等优先于堆积物的清洗，进行燃料喷射阀3的燃料喷射等的控制模式。
另一方面，在步骤S200中判断为堆积量VDEPO超过第一阈值SLl时，进入步骤 S400，判断堆积量VDEPO是否在第二阈值SL2以上。
第二阈值SL2是比第一阈值SLl大的值，是需要清洗的堆积量VDEPO的最小值。因此，在堆积物增加到第二阈值SLl以上时，进气阀4的开口面积由于堆积物可能会变窄而产生影响，从而能够判断为有必要进行堆积物的清洗处理。
在此，在堆积量VDEPO超过第一阈值SL1，而不足第二阈值SL2时，判断为虽然作为堆积量VDEPO达到了需要清洗的水平，然而不需立即清洗，绕过步骤S500的清洗模式，继续通常模式。
另一方面，如果堆积量VDEPO达到第二阈值SL2以上，判断为需要清洗堆积物，进入步骤S500，从通常模式切换为清洗模式。关于清洗模式的具体内容将在后面进行说明，例如，燃料在进气阀4的附着量比通常模式增多，从而清洗堆积物的模式。
另外，在步骤S200中判断为堆积量VDEPO超过第一阈值SLl的时刻，能够从通常模式切换为清洗模式。
步骤S500的清洗模式会持续到经过预先设定的堆积物清洗所需的清洗时间，在经过了所述清洗时间的时刻，将堆积量VDEPO设置为初期值，并返回到通常模式。
另外，在根据例如清洗模式的持续时间使堆积量VDEPO逐渐减小，在堆积量VDEPO 减小到第一阈值SLl以下时，就能够从清洗模式返回到通常模式。
另外，在堆积量VDEPO的推测中，例如，在燃料向进气阀4的附着量增多的运转条件下，能够减少堆积量VDEP0，或者，停止堆积量VDEPO的更新。
另外，在进入步骤S500并转移到清洗模式时，例如，通过使设置在车辆的驾驶座位附近的警示灯39亮灯等，能够向驾驶员警告正在清洗进气阀4的堆积物。
在此，按照图3的流程图对步骤SlOO中的堆积量VDEPO的推测处理进行详细说明。
在步骤SlOl中，基于内燃机I的负荷、内燃机转速NE以及进气阀4的阀正时，计算经由进气阀4返回进气管2的气体量GASV。
在此，内燃机I的负荷能够以例如基本喷射脉冲宽度TP为代表。
如图3所示，相对于内燃机负荷TP和内燃机转速NE，在中负荷中转速区域存在返回气体量GASV最多的区域，越远离该最大气体量区域，返回气体量GASV越少。另外，在可变气门机构22使进气阀4的阀正时变化时，进气阀4的阀正时越提前，返回气体量GASV越多。
另外，在进气阀4的阀正时固定时，基于内燃机负荷TP和内燃机转速NE，能够计算出返回气体量GASV。
在下一个步骤S102中，基于内燃机I的负荷、内燃机转速NE以及进气阀4的阀正时计算出返回气体的温度GAST。
如图3中所示，相对于内燃机负荷TP和内燃机转速NE，在中负荷中转速区域存在气体温度GAST最高的区域，越远离该最大温度区域，气体温度GAST越低。另外，在可变气门机构22使进气阀4的阀正时变化时，进气阀4的阀正时越提前，气体温度GAST越高。
另外，在进气阀4的阀正时固定时，能够基于内燃机负荷TP和内燃机转速NE计算出返回气体的温度GAST。
在步骤S103中，判断是否返回气体量GASV在阈值DEPOZl以上，且返回气体温度 GAST在阈值DEP0Z2以上。
S卩，如果含有燃料的气体向进气管2的返回量多，则会产生胶质等向进气阀4的附着，然而，即使返回气体量GASV多，如果其温度低，则不会产生胶质等向进气阀4的附着。于是，预先求出会产生胶质向进气阀4的附着的、返回气体量GASV的最小量和返回气体温度GAST的最低值，基于它们设定阈值DEPOZl，DEP0Z2。并且，如果GASV彡DEPOZl且 GAST ^ DEP0Z2，则判断为胶质附着在进气阀4的条件成立。
在步骤S103，如果判断为GASV彡DEPOZl且GAST彡DEP0Z2,则进入步骤S104，对表示胶质的附着条件是否成立的标记FDEP0，设置表示附着条件成立的I。
另一方面，在步骤S103，在判断为不是GASV彡DEPOZl且GAST彡DEP0Z2时，即， GASV < DEPOZl和/或GAST < DEP0Z2时，进入步骤S105，判断是否在所述标记FDEPO设置为I。
在标记FDEPO设置为零时，由于不是进气阀4中的堆积物的量增加的条件，就此结束本程序。
另一方面，在标记FDEPO设置为I时，表示胶质等曾经附着在进气阀4，之后，如果温度降低胶质凝固，则成为进气阀4中的堆积物。
于是，在步骤S105，如果判断为在标记FDEPO设置为1，则进入步骤S106，判断返回气体温度GAST是否在阈值DEP0Z3以下。S卩，在经过GASV ^ DEPOZl且GAST ^ DEP0Z2之后，判断返回气体温度GAST是否降低到阈值DEP0Z3以下。
所述阈值DEP0Z3是比阈值DEP0Z2低的温度，设置在胶质等附着物质开始凝固的温度附近。
在返回气体温度GAST比阈值DEP0Z3高时，即使例如胶质等附着在进气阀4，也不会凝固堆积，因此，就此结束本程序。
另一方面，如果返回气体温度GAST在阈值DEP0Z3以下，由于附着在进气阀4的胶质会凝固堆积，进入步骤S107，使堆积量DEPO仅从上次的值增大一个台阶。
S卩，在返回气体量增多且当时的温度高时，推测为胶质等附着在进气阀4，如果之后温度降低，则视为堆积物 的量前进一个台阶，增大并更新堆积量DEP0。
另外，进气阀4中的堆积物的量的推测手段并不限于上述手段。
例如，简单地说，在内燃机I运转中每经过一定时间，或者每当内燃机I的吸入空气量的累计值达到既定值，或者每当内燃机I经历特定运转区域中的运转时，推测为进行了向进气阀4的堆积，更新堆积量DEP0。在此，在内燃机I运转中，每经过一定时间就更新堆积量DEP0，从结果来说，就是每经过一定运转时间就切换到清洗模式。
下面，详述图2的流程图中的步骤S500的清洗模式。
清洗模式是燃料在进气阀4的附着量比通常模式时增多的模式。如果从燃料喷射阀3喷射的燃料附着在进气阀4，并浸透进气阀4的堆积物，则堆积物对进气阀4的附着力减弱，从而能够清洗堆积物。因此，燃料对进气阀4的附着量增多就是提高堆积物的清洗能力。
在通常模式中，如果设定为燃料以能够充分清洗堆积物的水平附着在进气阀4，则燃烧性或排气特性就会降低，因此，在通常模式中，使燃烧性或排气特性等优先于堆积物的清洗，将燃料向进气阀4的附着量抑制在低量。
另一方面，在清洗模式中，使堆积物的清洗优先于燃烧性或排气特性，燃料向进气阀4的附着量比通常模式多，提高附着在进气阀4的燃料的堆积物清洗能力。
作为使附着在进气阀4的燃料量增多的手段，例如，能够使用以下的手段A C。
A :变更燃料喷射阀3的喷射正时
B :增大燃料向燃料喷射阀3的供给压
C :切换燃料喷射阀
手段A是通过使喷射正时比通常模式时滞后或提前，增加燃料在进气阀4的附着量的处理。
在此，对应燃料喷射阀3的喷雾粒子的大小，换言之，燃料喷雾的贯穿力，改变用于增大附着量的喷射正时的变更方向。
例如，在燃料喷射阀3的燃料喷雾是粒子大且贯穿力强的燃料喷雾时，使喷射正时提前，在没有产生进气的流动的排气冲程中向进气管2内喷射大量的燃料。燃料喷射阀3 的喷雾指向进气阀4的伞部，因此，燃料喷雾保持不变面向进气阀4的伞部，燃料会冲击进气阀4的伞部，能够使大量的燃料附着在进气阀4。
另一方面，例如，即使在排气冲程中喷射燃料，由于燃料喷射阀3的燃料喷雾的粒子小贯穿力弱，喷雾会漂浮在进气阀4的上游侧的进气管2内，燃料不会附着在进气阀4，此时，推迟喷射正时，在进气冲程中喷射大量的燃料。这样，贯穿力 弱的燃料喷雾会被进气的气流引导，由此，能够使大量的燃料附着在进气阀4的伞部。
S卩，进气冲程中产生的进气的气流向进气阀4的伞部流动，燃料喷雾被该气流引导，向进气阀4流动。在此，进气在进气阀4的伞部附近急剧地改变方向，并被吸引到气缸内，然而，由于喷雾粒子的流动方向不会急剧变化，因此，喷雾粒子会冲击并吸附在进气阀4 的伞部。
如果在排气冲程中进行贯穿力弱的燃料喷雾的喷射，则燃料喷雾会漂浮在进气阀 4的上游侧，漂浮在进气阀4附近的燃料喷雾在进气阀4打开时被保持不变地吸引到气缸内，而不会附着在进气阀4。因此，通过向进气的气流中喷射燃料，将向着进气阀4的动能施加给燃料喷雾，实现燃料向进气阀4的附着。
如上所述，在排气冲程中进行燃料喷射时，在燃料喷射阀3具有如燃料冲击进气阀4那么强大的贯穿力时，清洗模式比通常模式提前喷射正时，在排气冲程喷射更多的燃料。由此，燃料向进气阀4的附着量比通常模式多，能够提高附着在进气阀4的燃料清洗堆积物的能力。
另一方面，在排气冲程中进行燃料喷射时，在燃料喷射阀3具有燃料不冲击进气阀4的弱的贯穿力的时，清洗模式比通常模式推迟喷射正时，在进气冲程喷射更多的燃料。 由此，燃料向进气阀4的附着量比通常模式多，能够提高附着在进气阀4的燃料清洗堆积物的能力。
因此，根据内燃机I所具有的燃料喷射阀3中的燃料喷雾的贯穿力，预先决定切换到清洗模式时的喷射正时的变更方向。另外，关于使喷射正时比通常模式提前或滞后时的提前角量或滞后角量，考虑到燃料向进气阀4的附着量的变化和燃烧性，在能够维持燃烧稳定性的范围内，预先设定附着量尽可能多的时刻。
另外，手段B通过使燃料对燃料喷射阀3的供给压比通常模式时高，提高燃料喷雾的贯穿力，增加燃料对进气阀4的附着量。
燃料的供给压的增大能够通过增大目标燃油压力TGFUPR或设定清洗模式用的目标燃油压力TGFUPR等实现。另外，通常模式的燃料供给压的增压幅度设定为能够充分提高堆积物的清洗能力的范围内的、尽可能降低的压力。
S卩，如果使燃料的供给压过度增大，则燃料泵12的耗电量增多，并且，燃料对进气阀4的附着量过度增多，由此，燃烧性或排气特性会降低。因此，升压到能够得到充分清洗堆积物的燃料附着量，且能够抑制燃烧性或排气特性降低的燃料供给压。
在此，结合喷射正时的变更和燃料供给压的增大，使燃料供给压比通常模式高，使燃料喷雾的贯穿力增强，并且，使喷射正时比通常模式提前，能够在排气冲程中进行燃料喷射。
另外，如图4所示，在手段C中，作为燃料喷射阀3，各气缸分别具有由于燃料喷雾的贯穿力不同等而使燃料对进气阀4的附着量不同的至少两个燃料喷射阀3a，3b。并且，在通常模式中，使用两个燃料喷射阀3a，3b中的、燃料对进气阀4的附着量较少的燃料喷射阀进行燃料喷射。另一方面，在清洗模式中，使用两个燃料喷射阀3a，3b中的、燃料对进气阀 4的燃料附着量较多的燃料喷射阀进行燃料喷射。
在此，能够将手段A和手段B的至少一个与手段C结合，进行实施。
另外，燃料对进气阀4的附着量不同的两个燃料喷射阀3a，3b能够使用通过使喷口直径等互相不同而使贯穿力不同的燃料喷射阀组合。另外，通过使用相同的燃料喷射阀， 向它们分别供给不同的燃料压力，能够使贯穿力不同。
另外，在图4所示的例中，燃料喷射阀3a，3b分别是双向阀，沿进气管2的上下游方向配置了两个燃料喷射阀3a，3b，然而，并不限于上述配置。
另外，增加燃料向进气阀4的附着量，提高附着在进气阀4的燃料的堆积物的清洗能力的方法并不限于上述手段A C。
例如，在具有供给用于使燃料喷雾微粒化的空气的机构的燃料喷射阀3中，在通常模式中供给空气使燃料微粒化，另一方面，在清洗模式停止空气的供给，由此，增大燃料喷雾的粒径，这样，燃料喷雾的贯穿力增强，能够增加燃料对进气阀4的附着量。
另外，在清洗模式中，通过增加燃料向进气阀4的附着量而使来自内燃机I的HC 的排出量增加时，为了抑制来自内燃机I的HC排出量，能够使点火时间比通常模式滞后。
另外，在清洗模式中，作为提高附着在进气阀4的燃料的堆积物的清洗能力的手段，在清洗模式中，能够将从燃料喷射阀3喷射的燃料切换为比通常模式时的堆积物的清洗能力高的燃料。
具体地说，例如，如图5所示，设置两个燃料箱11。并且，在一个燃料箱Ila中储存加入了具有堆积物清洗效果的添加剂的燃料，即、堆积物的清洗能力更高的燃料。在另一个燃料箱Ilb中储存没有加入所述添加剂或者添加剂浓度相对较低的燃料。并且，通过阀21 将燃料泵12抽出燃料的燃料箱切换为燃料箱Ila和燃料箱Ilb中的任一个。
接着，在通常模式中，将储存在燃料箱IIb的、没有添加剂或者添加剂浓度低的燃料压送到燃料喷射阀3。另一方面，在清洗模式中，将储存在燃料箱Ila的、加入了具有清洗效果的添加剂的燃料压送到燃料喷射阀3。
作为所述添加剂，能够使用聚醚胺类(PEA)或甲醇类等一般的添加剂。
在清洗模式中，如果从燃料喷射阀3喷射具有加入了清洗效果的添加剂的燃料，则即使燃料对进气阀4的附着量不增加，通过附着在进气阀4的燃料中含有的添加剂的清洗力，也能够清洗并除去进气阀4的堆积物。
另外，能够包括储存燃料的箱以及储存具有清洗效果的添加剂的箱。并且，在通常模式中，燃料泵12从储存燃料的箱抽出燃料。另一方面，在清洗模式中，燃料泵12从储存燃料的箱抽出燃料，并从储存添加剂的箱抽出添加剂，将燃料和添加剂混合，并压送到燃料喷射阀3。
并且，在包括储存燃料的箱和储存具有清洗效果的添加剂的箱的同时，还能够具有将燃料向燃料喷射阀3压送的泵和将添加剂向燃料喷射阀3压送的泵。并且，能够将两个泵压送的燃料与添加剂混合，并从燃料喷射阀3喷射。
并且，能够在具备喷射没有添加剂或者添加剂浓度相对较低的燃料的燃料喷射阀 3a的同时，另外具备喷射添加剂或含有添加剂的燃料的燃料喷射阀3b。并且，在通常模式， 使用燃料喷射阀3a喷射燃料。另一方面，在清洗模式，使用燃料喷射阀3b，或者燃料喷射阀 3a和燃料喷射阀3b，喷射含有添加剂的燃料。
另外，在清洗模式中，从燃料喷射阀3喷射加入具有堆积物清洗效果的添加剂的燃料，并且，能够通过阀正时的变更或燃油压力的增大等来增多加入添加剂的燃料向进气阀4的附着量。这样，就能够发挥更高的清洗效果。
如上所述，对于进气阀4中的堆积量的增大，从通常模式切换到清洗模式，在清洗模式，通过燃料附着量的增多和/或切换为清洗能力更高的燃料，提高附着在进气阀4的燃料的堆积物的清洗能力。
因此，在堆积物还没有增加到需要清洗的状态，能够进行燃烧性、燃料消耗性能、 排气特性等优良的燃料喷射，另一方面，在堆积物增加到需要清洗时，促进堆积物的清洗， 抑制进气阀4中堆积物过度增加。
另外，在燃料对进气阀4的附着量增加时，特别是通过喷射正时的变更或燃料供给压的变更来改变燃料在进气阀4的附着量时，不需改变构成内燃机I的设备，就能够对应堆积量控制燃料在进气阀4的附着量。
另外，如果将燃料喷射阀3喷射的燃料变更为清洗能力更高的燃料，能够进一步切实地提高堆积物的清洗能力，能够促进进气阀4中的堆积物的清洗，另外，能够仅在清洗需要时使用添加剂，抑制清洗剂的不必要浪费。
另外，在转移到清洗模式初期的堆积量多的状态下，在进气阀4开阀时，与气缸头部之间产生的开口的面积由于堆积物而变窄，有时气缸吸入空气量会减少。
因此，在具有使进气阀4的开阀特性可变的可变气门机构22的内燃机I中，在图 2的流程图的步骤S400，判断为堆积量VDEPO在第二阈值SL2以上，进入步骤S500时，能够切换到清洗模式，或者代替切换到清洗模式，而通过可变气门机构22将进气阀4的打开特性变更为气缸吸入空气量增加的方向。
在可变气门机构22是使进气阀4的最大阀提升量连续或阶梯性地可变的机构时， 如果堆积量VDEPO达到第二阈值SL2以上，则与通常模式时相比，通过增大进气阀4的最大阀提升量，来补充由于堆积物而使进气阀4的开口面积变窄的部分，能够确保气缸吸入的空气量。
另外，在可变气门机构22是通过使进气凸轮轴相对于曲轴的旋转相位可变，使进气阀4的动作角的中心相位连续或阶梯性地可变的机构时，通过使实际的关闭时期接近成为最大填充效率的关闭时期，来补充由于堆积物而使进气阀4的开口面积变窄的部分，能够确保气缸吸入的空气量。
本发明申请作为参考引用2011年9月6日于日本申请的(日本)特愿 2011-193769号的内容。
尽管只选择使用几个实施方式来阐述本发明，但本领域技术人员能从本文的记载显而易见地得知可以在不背离本发明所限定的保护范围的情况下做出各种改变和修改。
此外，本发明的实施方式只用于说明本发明，并不对由本发明所限定的保护范围及其相当的范围进行限制。
权利要求
1.一种内燃机的控制装置，其适用于具有进气阀和将燃料喷射到所述进气阀的上游侧的进气管内的燃料喷射阀的内燃机，其特征在于，该控制装置包括 推测部，其根据所述内燃机的运转状态，推测所述进气阀中的堆积物的量； 控制部，相对于所述推测部推测的堆积物的量的增多，所述控制部提高所述燃料清洗堆积物的能力。
2.根据权利要求I所述的内燃机的控制装置，其特征在于，与所述堆积物的量低于所述阈值时相比，当所述堆积物的量超过阈值时，所述控制部提高所述清洗能力。
3.根据权利要求I所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述控制部通过增加燃料对所述进气阀的附着量来提高所述清洗能力。
4.根据权利要求3所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述控制部通过变更所述燃料喷射阀的喷射正时，增大燃料对所述进气阀的附着量。
5.根据权利要求4所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述控制部根据所述燃料喷射阀的燃料喷雾的贯穿力，决定相对于所述堆积物的量的增大，将所述燃料喷射阀的喷射正时提前还是滞后。
6.根据权利要求3所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述控制部通过变更供给到所述燃料喷射阀的燃料的压力，增大燃料对所述进气阀的附着量。
7.根据权利要求3所述的内燃机的控制装置，其特征在于， 在所述内燃机的每个气缸中具有燃料对所述进气阀的附着量不同的多个燃料喷射阀， 所述控制部根据所述多个燃料喷射阀中的、进行燃料喷射的燃料喷射阀的选择，增大燃料对所述进气阀的附着量。
8.根据权利要求7所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述多个燃料喷射阀是燃料喷雾的贯穿力不同的多个燃料喷射阀。
9.根据权利要求I所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述控制部根据所述燃料喷射阀喷射的燃料的变更，提高所述清洗能力。
10.根据权利要求9所述的内燃机的控制装置，其特征在于， 所述内燃机具有储存所述清洗能力不同的两种燃料的两个燃料箱， 所述控制部基于所述堆积物的量选择所述两个燃料箱中的任一个，将所选择的燃料箱中储存的燃料压送到所述燃料喷射阀。
11.根据权利要求I所述的内燃机的控制装置，其特征在于， 所述推测部基于返回所述进气管的气体的量和返回所述进气管的气体的温度，推测堆积物的量。
12.根据权利要求I所述的内燃机的控制装置，其特征在于， 所述内燃机具备使所述进气阀的阀正时可变的可变气门机构， 所述推测部根据所述内燃机的负荷、所述内燃机的转速以及通过所述可变气门机构可变的所述进气阀的阀正时，推测所述堆积物的量。
13.一种内燃机的控制装置，其适用于具有进气阀和将燃料喷射到所述进气阀的上游侧的进气管内的燃料喷射阀的内燃机，其特征在于，该控制装置包括 推测单元，其根据所述内燃机的运转状态，推测所述进气阀中的堆积物的量； 控制单元，相对于所述推测部推测的堆积物的量的增大，所述控制单元提高所述燃料清洗堆积物的能力。
14.ー种内燃机的控制方法，该内燃机具有进气阀和将燃料喷射到所述进气阀的上游侧的进气管内的燃料喷射阀，其特征在于，该控制方法包括 根据所述内燃机的运转状态，推测所述进气阀中的堆积物的量的步骤， 相对于所述堆积物的量的増大，提高所述燃料清洗堆积物的能力的步骤。
15.根据权利要求14所述的内燃机的控制方法，其特征在干， 提高所述清洗能力的步骤包括 比较所述堆积物的量与阈值的步骤； 与所述堆积物的量低于所述阈值时相比，当所述堆积物的量超过所述阈值时来提高所述清洗能力的步骤。
16.根据权利要求14所述的内燃机的控制方法，其特征在干， 提高所述清洗能力的步骤包括 通过增加燃料对所述进气阀的附着量来提高所述清洗能力的步骤。
17.根据权利要求16所述的内燃机的控制方法，其特征在干， 増加燃料对所述进气阀的附着量的步骤包括 通过变更所述燃料喷射阀的喷射正时来增加燃料对所述进气阀的附着量的步骤。
18.根据权利要求14所述的内燃机的控制方法，其特征在干， 提高所述清洗能力的步骤包括 通过变更所述燃料喷射阀喷射的燃料来提高所述清洗能力的步骤。
19.根据权利要求14所述的内燃机的控制方法，其特征在干， 推測所述堆积物的量的步骤包括 检测返回所述进气管的气体的量的步骤； 检测返回所述进气管的气体的温度的步骤； 根据所述返回气体的量和温度来推測所述堆积物的量的步骤。
20.根据权利要求14所述的内燃机的控制方法，其特征在干， 所述内燃机具备使所述进气阀的阀正时可变的可变气门机构， 推測所述堆积物的量的步骤包括 检测所述内燃机的负荷的步骤； 检测所述内燃机的转速的步骤； 检测通过所述可变气门机构而可变的所述进气阀的阀正时的步骤； 基于所述内燃机的负荷、所述内燃机的转速以及所述进气阀的阀正时来推測所述堆积物的量的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种用于内燃机的控制装置及控制方法，该内燃机具有向进气阀的上游侧的进气管内喷射燃料的燃料喷射阀。推测进气阀中的堆积物的量(VDEPO)，如果推测的堆积量(VDEPO)超过第二阈值(SL2)，则进入进行堆积物的清洗的清洗模式。在清洗模式中，通过增加燃料向进气阀的附着量和/或将燃料喷射阀喷射的燃料替换为清洗能力更高的燃料，提高附着在进气阀的燃料对堆积物的清洗能力。燃料在进气阀的附着量的增大是通过喷射正时的变更、燃料压力的增大、燃料喷射阀的切换等实现的，另外，向清洗能力更高的燃料的变更是通过替换为加入添加剂的燃料来实现的。
文档编号F02D41/30GK102979637SQ201210046569
公开日2013年3月20日 申请日期2012年2月27日 优先权日2011年9月6日
发明者猿渡匡行, 松尾宣彦, 村上智之 申请人:日立汽车系统株式会社