用于内燃引擎的燃料喷射控制装置的制作方法

文档序号:17748040发布日期:2019-05-24 20:46阅读:128来源:国知局
用于内燃引擎的燃料喷射控制装置的制作方法

本发明涉及一种用于内燃引擎的燃料喷射控制装置,尤其涉及能够提供进气通道喷射和缸体喷射的内燃引擎中的燃料喷射控制。



背景技术:

双喷射器引擎是安装在汽车等等中的已知引擎(内燃引擎)。双喷射器引擎包括缸体喷射阀和进气通道喷射阀,缸体喷射阀将高压燃料喷射到缸体中(到燃烧室中),进气通道喷射阀将施加比缸体喷射中的压力相对更低的压力的燃料喷射到诸如进气端口的进气通道中。双喷射器引擎根据引擎的操作状态在缸体喷射阀和进气通道喷射阀之间切换,以在引擎的全部操作范围内实现令人满意的燃料供给。

在包括进气通道喷射阀的引擎中,通过进气通道喷射阀喷射到进气端口中的一部分燃料粘附到进气阀的表面和进气端口的壁表面,以形成液膜。液膜形式的粘附到表面的燃料依据进气端口的温度和压力而汽化,并且被引入缸体中。因此,引入缸体中的燃料量可以根据温度而相对于通过进气通道喷射阀的燃料喷射量增加或减小。因而已提出这样的技术,其涉及估计粘附到进气阀和诸如进气端口的进气通道的内部的燃料量以及从进气阀和在进气通道中汽化的燃料量,以反映通过进气通道喷射阀的燃料喷射量中的这些量,从而将缸体中的空燃比可控地调整到期望值。

此外,日本专利特开no.2015-158180提出一种用于如上所述的双喷射器引擎的技术,其涉及不仅估计粘附到进气端口的内部并在其中汽化的燃料量,而且还估计由于通过缸体喷射阀的燃料喷射而粘附到缸体的内部并在其中汽化的燃料量,以反映通过缸体喷射阀和进气通道喷射阀的燃料喷射量中的这些量。具体地,日本专利特开no.2015-158180中描述的引擎包括用于缸体喷射和进气通道喷射两者的燃料喷射模式(di+mpi模式)。该技术涉及在di+mpi模式下,估计粘附到进气端口的燃料量、粘附到缸体的内部的燃料量、进气端口中汽化的燃料量、以及缸体中汽化的燃料量,并且考虑到燃料粘附和燃料汽化的这些量,设定到缸体中的燃料喷射量和到进气端口中的燃料喷射量。

即使当估计了粘附到进气端口和缸体的内部的燃料量以及从进气端口和在缸体中汽化的燃料量,并且基于这些量设定了到缸体中的燃料喷射量和到进气端口中的燃料喷射量时,如果根据引擎的操作状态切换燃料喷射模式,则上述公报中描述的引擎也具有缺点。例如,紧接在从具有缸体燃料喷射的燃料喷射模式(di+mpi模式或di模式)切换到没有缸体燃料喷射的燃料喷射模式(mpi模式)之后,由于切换之前的缸体燃料粘附状态,缸体空燃比可能具有与期望值不同的值。这不利地降低排气性能。



技术实现要素:

鉴于上述情境,本发明的目的在于提供一种能够提供进气通道喷射和缸体喷射的用于内燃引擎的燃料喷射控制装置,该燃料喷射控制装置紧接在切换燃料喷射量之间的比率之后适当地控制缸体空燃比。

为了实现该目的,根据本发明的用于内燃引擎的燃料喷射控制装置包括:第一燃料喷射单元,其将燃料喷射到内燃引擎的进气通道中;第二燃料喷射单元,其将燃料喷射到内燃引擎的缸体中;和喷射量控制单元,其基于内燃引擎的操作状态设定通过第一燃料喷射单元的燃料喷射量与通过第二燃料喷射单元的燃料喷射量之间的比率,以控制通过第一燃料喷射单元和第二燃料喷射单元的燃料喷射量,喷射量控制单元包括直接燃烧率计算单元和缸体汽化率计算单元,直接燃烧率计算单元计算直接燃烧率,直接燃烧率是通过第二燃料喷射单元喷射的、在缸体中燃烧而不是粘附到缸体的内部的那部分燃料量的比率,缸体汽化率计算缸体汽化率,缸体汽化率是粘附到缸体的内部的、汽化的那部分燃料量的比率,并且,喷射量控制单元至少基于直接燃烧率和缸体汽化率来设定通过第一燃料喷射单元的燃料喷射量和通过第二燃料喷射单元的燃料喷射量,并且,当通过第一燃料喷射单元的燃料喷射量与通过第二燃料喷射单元的燃料喷射量之间的比率改变时,喷射量控制单元校正直接燃烧率或缸体汽化率,以设定通过第一燃料喷射单元的燃料喷射量或通过第二燃料喷射单元的燃料喷射量。

如果内燃引擎使得能够改变到缸体中的燃料喷射量与到进气通道中的燃料喷射量之间的比率,那么紧接在燃料喷射量之间的比率改变之后,引擎受到粘附到缸体的内部的燃料量的影响,直到比率即刻改变之前为止。因而,粘附到缸体的内部的燃料量或者缸体中汽化的燃料量在从比率改变直到提供预定次数的喷射为止的时段与已提供预定次数的喷射之后的时段之间变化。因此,当紧接在燃料喷射量之间的比率改变之后,设定直接燃烧率和缸体汽化率,以控制通过第一燃料喷射单元和第二燃料喷射单元的燃料喷射量,就像维持比率而不是改变比率的情况一样,缸体空燃比可以暂时地偏离期望值。

在本发明中,当到缸体中的燃料喷射量与到进气通道中的燃料喷射量之间的比率改变时,校正直接燃烧率或缸体汽化率,以设定通过第一燃料喷射单元的燃料喷射量或通过第二燃料喷射单元的燃料喷射量。这允许紧接在燃料喷射量之间的比率改变之后将缸体空燃比可控地调整到期望值。

因此,缸体空燃比可以紧接在燃料喷射量之间的比率改变之后被适当地控制,从而改善排气性能。

优选地,喷射量控制单元可以在第一喷射模式和第二喷射模式之间切换,以改变通过第一燃料喷射单元的燃料喷射量与通过第二燃料喷射单元的燃料喷射量之间的比率,在第一喷射模式下,燃料通过第一燃料喷射单元喷射到进气通道中,在第二喷射模式下,燃料至少通过第二燃料喷射单元喷射到缸体中。

因而,当引擎在第一喷射模式与第二喷射模式之间切换时,直接燃烧率或缸体汽化率被设定为与在维持燃料喷射模式的情况下设定的值不同的值。这允许紧接在喷射模式下的改变之后将缸体空燃比可控地调整到期望值。

优选地,直到紧接在基于内燃引擎的操作状态从第一喷射模式切换到第二喷射模式之后提供预定次数的喷射为止,直接燃烧率计算单元可以校正直接燃烧率,并将直接燃烧率设定为比已提供预定次数的喷射之后的低,并且喷射量控制单元可以根据减小的直接燃烧率增加通过第二燃料喷射单元的燃料喷射量,直到紧接在从第一喷射模式切换到第二喷射模式之后提供预定次数的喷射为止。

因而,当第一喷射模式切换到第二喷射模式时,直接燃烧率减小并且通过第二燃料喷射单元的燃料喷射量增加,直到紧接在切换之后提供预定次数的喷射为止。这防止紧接在从第一喷射模式切换到第二喷射模式之后缸体空燃比暂时地增加,从而允许维持期望的缸体空燃比。

优选地,当基于内燃引擎的操作状态第二喷射模式切换到第一喷射模式时,缸体汽化率计算单元可以校正缸体汽化率,并将缸体汽化率设定为比设定用于第二喷射模式的值大的值,并且喷射量控制单元可以根据增加的缸体汽化率减少通过第一燃料喷射单元的燃料喷射量,直到紧接在从第二喷射模式切换到第一喷射模式之后提供预定次数的喷射为止。

因而,当第二喷射模式切换到第一喷射模式时,缸体汽化率增加,并且通过第一燃料喷射单元的燃料喷射量减小,直到紧接在切换之后提供预定次数的喷射为止。这防止紧接在从第二喷射模式切换到第一喷射模式之后缸体空燃比暂时地减小,从而允许维持期望的缸体空燃比。

优选地,在另一方面,在从第二喷射模式切换到第一喷射模式之后,第一喷射模式在预定次数的燃烧循环过去之前切换到第二喷射模式的情况下,直接燃烧率计算单元可以校正直接燃烧率,并将直接燃烧率设定为,比在从第二喷射模式切换到第一喷射模式之后,第一喷射模式在预定次数以上的燃烧循环已过去之后切换到第二喷射模式的情况下高。

在从第二喷射模式切换到第一喷射模式之后,第一喷射模式在预定次数的燃烧循环过去之前切换到第二喷射模式的情况下,第一喷射模式切换到第二喷射模式,而燃料粘附在缸体的内部。因而,直接燃烧率被设定为比在从第二喷射模式切换到第一喷射模式之后,第一喷射模式在预定次数以上的燃烧循环已过去之后切换到第二喷射模式的情况下高,以抑制通过第二燃料喷射单元的燃料喷射量增加。这抑制用于防止紧接在从第一喷射模式切换到第二喷射模式之后缸体空燃比暂时地增加的过度控制,从而允许维持期望的缸体空燃比。

附图说明

图1是应用有根据本发明的用于内燃引擎的燃料喷射控制装置的引擎的示意构造图;

图2是图示用于mpi模式下的燃料喷射量的计算方法的示意图;

图3是图示用于di+mpi模式下的燃料喷射量的计算方法的示意图;

图4是图示用于在从mpi模式切换到di+mpi模式的时候的燃料喷射量的计算方法的示意图;

图5是图示用于在从di+mpi模式切换到mpi模式的时候的燃料喷射量的计算方法的示意图;和

图6是图示在切换燃料喷射模式的情况下各种参数的转变的时间图表的示例。

具体实施方式

将基于附图描述本发明的实施例。

图1是应用有本发明的燃料喷射控制装置的引擎1(内燃引擎)的示意构造图。

如图1所示,引擎1是能够施行缸体喷射和端口喷射的四循环直列式多缸体汽油引擎,在缸体喷射中,燃料通过缸体喷射阀(第二燃料喷射单元)21直接喷射到由缸盖3和活塞6形成的燃烧室10中(到缸体中),缸体喷射阀21以面对燃烧室10的方式布置在缸盖3中,在端口喷射中,燃料通过进气通道喷射阀22(第一燃料喷射单元)喷射到进气端口(进气通道)12中,进气通道喷射阀22以面对进气端口12的方式布置在缸盖3中。

图1图示引擎1的一个缸体的纵向截面。假定其他缸体具有类似构造,并且省略这些缸体的图示和描述。

如图1所示,引擎1包括安装在缸块2上的缸盖3。

缸块2设置有检测冷却引擎1的冷却水的温度的水温传感器4。活塞6设置在形成于缸块2中的缸体5中,并且向上向下可滑动地移动。活塞6经由连接杆7联接到曲柄轴8。缸块2设置有检测引擎1的转速和曲柄轴8的相位的曲柄角传感器9。缸盖3、缸体5和活塞6形成燃烧室10。

缸盖3设置有面对燃烧室10的火花塞11。缸盖3还设置有进气端口12和排气端口13,进气端口12从燃烧室10朝向缸盖3的一个侧表面延伸,排气端口13从燃烧室10朝向缸盖3的另一侧表面延伸。缸盖3设置有进气阀14和排气阀15,进气阀14允许和禁止燃烧室10与进气端口12之间的连通,排气阀15允许和禁止燃烧室10与排气端口13之间的连通。缸盖3的上部设置有进气凸轮轴18和排气凸轮轴19,进气凸轮轴18具有驱动进气阀14的进气凸轮16,排气凸轮轴19具有驱动排气阀15的排气凸轮17。进气歧管20连接到与进气端口12连通的缸盖3的一个侧表面。连接有进气歧管20的缸盖3的侧表面进一步设置有面对燃烧室10的内部的缸体喷射阀21和面对进气端口(进气通道)12的内部的进气通道喷射阀22。另一方面,与排气端口13连通的排气歧管23连接到缸盖3的与连接有进气歧管20的侧表面相对的侧表面。

缸体喷射阀21经由燃料线路24连接到馈送高压燃料的高压泵25和将燃料箱26中的燃料馈送到高压泵25的馈送泵27。缸体喷射阀21被构造成将高压燃料喷射到燃烧室10中。

进气通道喷射阀22经由燃料线路24连接到馈送燃料箱26中的燃料的馈送泵27。进气通道喷射阀22被构造成喷射与通过缸体喷射阀21喷射到进气端口(进气通道)12中的燃料相比施加相对低压的燃料。

进气歧管20的进气上游端设置有附图中未图示的进气管和调整进气的流率且附图中未图示的电力控制节流阀。电力控制节流阀包括检测节流阀的开度且附图中未图示的节流位置传感器。电力控制节流阀的上游进气管设置有检测进气的流率且附图中未图示的气流传感器。进气管的进气上游端设置有附图中未图示的空气清洁器。

排气歧管23的排气下游端包括经由排气管(排气通道)28的排气净化催化器29,诸如三元催化器。

各种传感器电连接到安装在车辆中的引擎控制单元30的输入侧,并且包括水温传感器4、曲柄角传感器9、进气压力传感器、节流位置传感器、气流传感器以及检测车速且附图中未图示的车速传感器。

引擎控制单元30包括输入/输出设备、存储设备(rom、ram、非易失性ram等等)、计时器和中央处理单元(cpu),以从上述各种传感器等等接收检测信息。

引擎控制单元30的输出侧电连接到诸如火花塞11、缸体喷射阀21、进气通道喷射阀22和电力控制节流阀的各种设备,以向这些装置输出基于来自各种传感器的检测信息而计算出的点火时段、燃料喷射量、燃料喷射时段、节流阀开度等等。

引擎控制单元30包括确定燃料喷射模式的模式确定单元31和喷射量计算单元32(喷射量控制单元),喷射量计算单元32计算通过进气通道喷射阀22和缸体喷射阀21的燃料喷射量中的每一个。喷射量计算单元32进一步包括直接燃烧率计算单元33和缸体汽化率计算单元34。

模式确定单元31从诸如加速器操作量的信息中计算引擎1上的载荷,并且基于载荷和由引擎转速传感器41检测到的引擎转速来选择燃料喷射模式。燃料喷射模式可以从进气通道燃料喷射模式(mpi模式)、缸体燃料喷射模式(di模式)和进气通道+缸体燃料喷射模式(di+mp模式)中选择,在mpi模式下,燃料通过进气通道喷射阀22喷射到进气端口12中,在di模式下,燃料通过缸体喷射阀21喷射到缸体中,在di+mp模式下,同时提供通过进气通道喷射阀22的燃料喷射和通过缸体喷射阀21的燃料喷射。mpi模式对应于根据本发明的第一喷射模式,di模式和di+mpi模式对应于根据本发明的第二喷射模式。

例如,模式确定单元31选择用于高载荷区域的di模式和用于低载荷区域的mpi模式。在实施mpi模式的低载荷区域中,例如,为了抑制高压泵25的温度增加,模式确定单元31进一步为低旋转低载荷区域添加缸体燃料喷射以选择di+mpi模式。

喷射量计算单元32基于加速器操作量等等计算燃料需求量qf,燃料需求量qf是缸体中燃烧的燃料量。喷射量计算单元32设定直接喷射率rdi,直接喷射率rdi是在di+mpi模式下通过进气通道喷射阀22和缸体喷射阀21的燃料喷射总量中包括的通过缸体喷射阀21的燃料喷射量qdi的比率。也即,通过缸体喷射阀21的燃料喷射量qdi由qf×rdi表示,通过进气通道喷射阀22的燃料喷射量qmpi由qf×(1-rdi)表示。在mpi模式下,rdi=0,在di模式下,rdi=1。

以下描述涉及用于计算在mpi模式下的燃料喷射量的mpi喷射模型和用于计算在di+mpi模式下的燃料喷射量的mpi+di喷射模型。

图2是图示用于mpi模式下的燃料喷射量的计算方法的示意图。添加到以下描述中的值的(n)是用于当前燃烧循环的值。(n-1)是用于上一燃烧循环的值。

如图2所示,在mpi模式下,通过进气通道喷射阀22喷射的一部分燃料直接流动到缸体中,一部分燃料粘附到进气端口12,一部分燃料粘附到进气阀14。粘附到进气端口12和进气阀14的那些部分的燃料汽化并且流动到缸体中(到燃烧室10中)。也即,通过进气通道喷射阀22喷射的一部分燃料在与当燃料直接流动到缸体中时的喷射时段对应的燃烧循环期间燃烧,并且一部分燃料在粘附到进气端口12和进气阀14后面的喷射时段之后的燃烧循环期间燃烧。

当mpi喷射量fmpi(n)被定义为通过进气通道喷射阀22的燃料喷射量,并且直接进入率α被定义为通过进气通道喷射阀22喷射、直接流动到缸体中的那部分燃料量的比率时,α×fmpi(n)表示通过进气通道喷射阀22喷射、直接流动到缸体中的那部分燃料量。当粘附到进气端口12的燃料量表示为rw(n)并且粘附到进气阀14的燃料量表示为rv(n)时,建立关系式fmpi(n)=α×fmpi(n)+rw(n)+rv(n)。

当壁部汽化率y被定义为粘附到进气端口12、在一个循环期间汽化的那部分燃料的比率,并且阀部汽化率x被定义为粘附到进气阀14、在一个循环期间汽化的那部分燃料的比率时,y×rw(n-1)表示粘附到进气端口12之后汽化的燃料量,并且x×rv(n-1)表示粘附到进气阀14之后汽化的燃料量,这些量包括在上一mpi喷射量fmpi(n-1)中。

促进当前燃烧循环期间的燃烧的燃料量是α×fmpi(n)与y×rw(n-1)和x×rv(n-1)的总和,α×fmpi(n)是当前mpi喷射量fmpi(n)的一部分,y×rw(n-1)和x×rv(n-1)是上一mpi喷射量fmpi(n-1)的一部分,如图2中交替长短虚线所图示的。因此,引擎控制单元30可以调整当前mpi喷射量fmpi(n),以便使引擎1所需要的燃料需求量qf等于总和α×fmpi(n)+y×rw(n-1)+x×rv(n-1)。

图3是图示用于di+mpi模式下的燃料喷射量的计算方法的示意图。

如图3所示,除了mpi模式下的燃料喷射之外,di+mpi模式还涉及通过缸体喷射阀21的燃料喷射。

通过缸体喷射阀21喷射的一部分燃料直接流进缸体中,并且一部分燃料粘附到缸体的内部,例如,活塞6的上表面。粘附到缸体的内部的该部分燃料汽化,以促进燃烧。也即,通过缸体喷射阀21喷射的一部分燃料直接在缸体中燃烧,并且一部分燃料在粘附到缸体的内部之后的燃烧循环期间汽化并燃烧。

当di喷射量fdi(n)被定义为通过缸体喷射阀21的燃料喷射量,并且di直接燃烧率αdi(直接燃烧率)被定义为通过缸体喷射阀21喷射、被直接燃烧的那部分燃料量的比率时,αdi×fdi(n)表示通过缸体喷射阀21喷射、被直接燃烧的那部分燃料量。当粘附到缸体的内部的燃料量被表示为rc(n)时,建立关系式fdi(n)=αdi×fdi(n)+rc(n)。

当缸体汽化率z被定义为粘附到缸体的内部、在一个循环期间汽化的那部分燃料的比率时,z×rc(n-1)表示粘附到缸体的内部之后汽化的燃料量,该量包括在上一di喷射量fdi(n-1)中。

促进当前燃烧循环期间的燃烧的燃料量是α×fmpi(n)+y×rw(n-1)+x×rv(n-1)(对于mpi模式,上面描述过的)和αdi×fdi(n)以及z×rc(n-1)的总和,αdi×fdi(n)是当前di喷射量fdi(n)的一部分,z×rc(n-1)是上一di喷射量fdi(n-1)的一部分,如图3中交替长短虚线所图示的。因此,引擎控制单元30可以调整当前di喷射量fdi(n),以便使引擎1所需要的燃料需求量qf等于总和α×fmpi(n)+y×rw(n-1)+x×rv(n-1)+αdi×fdi(n)+z×rc(n-1)。

图4是图示用于在从mpi模式切换到di+mpi模式的时候的燃料喷射量的计算方法的示意图。图5是图示用于在从di+mpi模式切换到mpi模式的时候的燃料喷射量的计算方法的示意图。

如图4所示,紧接在mpi模式切换到di+mpi模式之后,没有燃料粘附到缸体的内部。因此,当mpi模式切换到di+mpi模式时,与在维持di+mpi模式的情况下的相比,更多的通过缸体喷射阀21喷射的燃料粘附到缸体的内部。

如图5所示,紧接在di+mpi模式切换到mpi模式之后,燃料粘附到缸体的内部。因此,紧接在切换到mpi模式之后,粘附到缸体的内部的燃料汽化。

因而,根据本实施例的引擎控制单元30包括计数器,计数器在从mpi模式切换到di+mpi模式之后对点火(ig)次数计数,以在模式切换的时候校正di直接燃烧率αdi和缸体汽化率z。

具体地,缸体汽化率计算单元34将用以计算缸体汽化量的缸体汽化率z乘以缸体汽化率校正系数xz,以校正缸体汽化率z。缸体汽化率计算单元34计算缸体汽化率z,以使得例如,缸体汽化率z与由水温传感器4检测到的冷却水的温度或引擎转速一致地增加。缸体汽化率z设定为从0到1的值。例如,在本发明中,缸体汽化率校正系数xz设定成:对于di模式或di+mpi模式,为1;对于mpi模式,为比1大的值。然而,即使当在mpi模式中缸体汽化率z乘以缸体汽化率校正系数xz时,缸体汽化率z也被限制成不超过1。

直接燃烧率计算单元33将用以计算通过缸体喷射阀21喷射、被直接燃烧的那部分燃料量的di直接燃烧率αdi乘以直接燃烧率校正系数xαdi,以校正di直接燃烧率αdi。直接燃烧率计算单元33计算di直接燃烧率αdi,以使得例如,di直接燃烧率αdi与由水温传感器4检测到的冷却水的温度或引擎转速一致地增加。di直接燃烧率αdi设定为从0到1的值。di直接燃烧率αdi还根据缸体喷射阀21的燃料喷射时刻,也即活塞位置而变化。直接燃烧率校正系数xαdi设定成:对于di模式或di+mpi模式,为1;对于mpi模式,为比1小(接近0)的值。

图6是图示在切换燃料喷射模式的情况下各种参数的转变的示例的时间图表。图图6图示在基于引擎的操作状态mpi模式切换到di+mpi模式然后切换回mpi模式的情况下di直接燃烧率αdi、缸体汽化率z、mpi喷射量fmpi、di喷射量fdi、缸体粘附量rc和缸体空燃比a/f的转变的示例。

图6被用以,结合在基于引擎的操作状态mpi模式切换到di+mpi模式然后切换回mpi模式的情况下的参数的转变,而在下面描述本实施例与其中缸体汽化率z和di直接燃烧率αdi未被校正,也即缸体汽化率校正系数xz和直接燃烧率校正系数xαdi恒定是1的参考示例之间的差异。

在图6中,实线指示参考示例中的转变,该参考示例中,缸体汽化率z和di直接燃烧率αdi未被校正,虚线指示本实施例中的转变,本实施例中,缸体汽化率z和di直接燃烧率αdi被校正。

例如,随着操作的进行,缸体汽化率z随缸体温度不断地增加,因而,在参考示例中,无论引擎是在mpi模式还是在di+mpi模式下,缸体汽化率z都随着缸体温度逐渐增加。

在本实施例中,mpi模式下的缸体汽化率z乘以比1大的缸体汽化率校正系数xz。因而,缸体汽化量比参考示例中的缸体汽化量大。

在本实施例中,在mpi模式下,di直接燃烧率αdi乘以直接燃烧率校正系数xαdi,以反映di直接燃烧率αdi中的直接燃烧率校正系数xαdi。因而,该di直接燃烧率αdi大致比参考示例中的直接燃烧率小。在维持mpi模式的情况下,在参考示例和本实施例中,mpi喷射量fmpi、di喷射量fdi和缸体粘附量rc以相同方式转变。

然后,mpi模式切换到di+mpi模式,以从0开始对di切换后面的ig次数递增计数(图6中的a)。

在本实施例中,在切换到di+mpi模式后面每个缸体中的第一燃料喷射期间,di直接燃烧率αdi乘以比1小的直接燃烧率校正系数xαdi,因而如在mpi模式的情况下一样保持较小(图6中的b)。

当di切换后面的第一燃料喷射在每个缸体中结束时(对于四缸引擎,ig次数达到4),直接燃烧率校正系数xαdi设定为1以结束直接燃烧率的校正(图6中的c)。第一燃料喷射,即一次燃料喷射,对应于根据本发明的预定次数的喷射。

在di+mpi模式切换后面的第一燃料喷射期间,di直接燃烧率αdi乘以比1小的直接燃烧率校正系数xαdi,并因而保持较小,从而减少通过缸体喷射阀21喷射、被直接燃烧的那部分燃料量αdi×fdi。因而,di喷射量fdi(n)增加,以对该减少补偿(图6中的d)。

尽管切换到di+mpi模式减少mpi燃料量并增加di燃料量,但是,在参考示例中,紧接在di切换之后的第一燃烧期间,缸体空燃比暂时变稀。这是因为当mpi模式下的连续燃烧状态切换到di+mpi模式时,di燃料量被消耗,从而在其中燃料不含有液膜的缸体中产生液膜。

在本实施例中,在di+mpi模式切换后面的第一燃料喷射期间,直接燃烧率校正系数xαdi反映在di直接燃烧率αdi中,以降低di直接燃烧率αdi。这增加di燃料量fdi,以防止紧接在di+mpi模式切换之后缸体空燃比变稀,从而允许维持期望的缸体空燃比a/f(图6中的e)。

在本实施例中,当di+mpi模式然后切换到mpi模式时,缸体汽化率z乘以用于校正的比1大的缸体汽化率校正系数xz,因而设定为比参考示例中高,参考示例中,缸体汽化率校正系数xz固定为1(图6中的f)。

在本实施例中,在mpi模式下,缸体汽化率z增加,因而,大燃料量z×rc(n-1)被估计从汽缸的内部汽化,并且缸体粘附量rc被估计显著减小。当di+mpi模式切换到mpi模式时,缸体温度增加,因而如图6中交替长短虚线所图示的,允许实际的缸体粘附量以与根据本实施例估计的缸体粘附量rc大致相同的方式转变(图6中的g)。

在本实施例中,在mri模式下,缸体汽化率z增加。因而,当di+mpi模式切换到mpi模式时,从缸体的内部汽化的燃料量被估计为也增加,并且mpi喷射量fmpi减少(图6中的h)。

在参考示例中,紧接在di+mpi模式切换到mpi模式之后,缸体空燃比变浓。这是因为mpi模式缺乏到缸体中的燃料喷射,因而导致比di+mpi模式高的缸体温度。当di+mpi模式切换到mpi模式以增加缸体温度并因而增加实际的缸体汽化率z时,发生这种现象,从而造成在di+mpi模式下粘附到缸体的内部的大燃料量汽化。缸体汽化率的增加例如持续几个燃烧循环,直到实际的缸体粘附量变成0为止。

在本实施例中,紧接在从di+mpi模式切换到mpi模式之后,对于mpi模式,缸体汽化率z设定为较大值,以减少mpi喷射量fmpi。这防止紧接在切换之后缸体空燃比变浓,从而允许设定期望的缸体空燃比(图6中的i)。

如果di+mpi模式切换到mpi模式立即返回到di+mpi模式,则,可以抑制di直接燃烧率αdi紧接在mpi模式切换到di+mpi模式之后减小。具体地,如果在di+mpi模式切换到mpi模式之后的预定次数的循环内(在缸体粘附量变成0之前的几个燃烧循环)mpi模式切换到di+mpi模式,则,直接燃烧率校正系数xαdi可以设定为1或者从1到比紧接在mpi模式切换到di+mpi模式之后设定的直接燃烧率校正系数xαdi大的值。

因而,当立即切换以di+mpi模式、mpi模式和di+mpi模式的顺序发生时,燃料粘附到缸体的内部,从而防止缸体温度变成比在维持mpi模式的情况下高。在该情况下,当如上述在mpi模式切换到di+mpi模式的情况下一样di直接燃烧率αdi减小以增加di喷射量fdi时,缸体空燃比a/f过度减小(变浓)。因而,如上所述,直接燃烧率校正系数xαdi设定为较大值以增加di直接燃烧率αdi。这抑制di喷射量fdi过度增加,从而允许抑制缸体空燃比a/f的过度减小。

已描述了本发明的实施例。然而,本发明不限于本实施例。

例如,在实施例中已描述了在di+mpi模式与mpi模式之间切换期间的控制。然而,可以施行类似控制以用于在di模式与mpi模式之间切换。也即,可以施行上述控制以用于在di可用模式和di不可用模式之间切换。替换性地,可以在di喷射量的比率显著改变的情况下施行类似控制。

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