内燃机的燃料喷射装置的制造方法_3

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问题。
[0075]另一方面,发动机I所要求的驱动力比较大的高负荷侧的运转区域(DI)为缸内喷射模式,如所述那样将空气向燃烧室12吸入,并且主要在吸气行程中从直喷喷射器1b喷射燃料,主要在燃烧室12内与空气混合。这样通过向燃烧室12内喷射的燃料的潜热而有效地将吸气冷却,能够提高填充效率,因此在高输出化方面有利。
[0076]而且,上述的中间的运转区域(PFI+DI)为共用喷射模式,如上所述从口喷射器1a喷射的燃料在吸气口 14a内与吸气混合,并且在气缸11的吸气行程或压缩行程中还从直喷喷射器1b喷射燃料。上述的喷射模式在发动机I的运转状态或混合动力系统中基于发动机I所要求的驱动力即目标发动机输出等进行切换。
[0077]-积垢除去控制_
[0078]如上述那样在本实施方式的发动机I中,在低负荷的运转区域(PFI)设为口喷射模式,仅使口喷射器1a喷射燃料。当这样的运转状态持续片刻时,在面向气缸11内的燃烧室12且暴露在高温的燃烧气体中的直喷喷射器1b的喷孔处形成积垢,其堆积不断发展。
[0079]相对于此,在本实施方式中,在直喷喷射器1b的积垢的堆积多至规定以上的情况下,进行如下的积垢除去控制:即使在本来仅使用口喷射器1a的运转状态(前述的低负荷侧的运转区域(PFI))下,也强制性地通过直喷喷射器1b喷射燃料,从其喷孔除去积垢。
[0080]但是,当如所述那样仅基于口喷射器1a的燃料的喷射持续时,与直喷喷射器1b连接的高压侧的输送管1d内的燃料由于来自发动机I的受热而进一步高压化。因此,即便使直喷喷射器1b以其最小动作时间开闭,喷射的燃料的量也会超过目标喷射量,空燃比暂时性地浓厚化而可能会导致燃烧的恶化或排放物的恶化。
[0081]考虑到这一点,在本实施方式中,基于输送管1d的燃压和发动机I的当前的负荷率KL,判定可否执行积垢除去控制。即,这是因为,虽然向直喷喷射器1b的燃压越高则最小喷射量越多,但是如果发动机I的负荷率KL高,则要求喷射量也增多,若其为前述的最小喷射量以上,则不会产生前述那样的空燃比的浓厚化。
[0082]以下,按照图5所示的流程图,说明在发动机I的运转中通过EG-E⑶100执行的积垢除去控制的处理的流程。作为一例,该积垢除去控制的例程在发动机I以口喷射模式运转时,以一定的时间间隔反复执行。
[0083]首先,在起动后的步骤STlOl中,EG-E⑶100的CPU从RAM读入当前的发动机转速、负荷率KL、输送管1d的燃压Pr等。需要说明的是,发动机转速基于来自曲轴位置传感器102的信号来计算,负荷率KL根据基于来自空气流量计108的信号而计算出的吸气量和发动机转速来计算,并暂时存储于RAM。
[0084]接着,在步骤ST102中,将积垢除去控制的允许判定的阈值即切换允许负荷率KLq从存储于RAM的表格读入。切换允许负荷率KLtl如以下所述那样,是在判定为直喷喷射器1b的积垢的堆积量多至规定量以上时,为了积垢除去控制而判定是否允许向直喷喷射器1b的动作的切换的负荷率KL的阈值。
[0085]作为一例,在图6(a)所示的表格中,以输送管1d的燃压Pr越高而切换允许负荷率KLtl也成为越高的值的方式将两者的关系设定作为左低右高的直线。这是考虑到燃压Pr越高而直喷喷射器1b的最小开阀时间所对应的最小喷射量越多的情况,通过实验-计算等而使该最小喷射量成为要求喷射量这样的负荷率KL适合。
[0086]由此,在包含该切换允许负荷率KLtl的直线的图的上侧的区域(负荷相对高的区域)中,对应于发动机I的负荷率KL而喷射的燃料的量成为直喷喷射器1b的最小喷射量以上,能够防止空燃比意外浓厚化的情况。换言之,在该区域内,允许积垢除去控制用的向直喷喷射器1b的动作的切换。
[0087]需要说明的是,图6(a)所示的表格只不过是一例,也可以如该图(b)那样在燃压Pr小于规定值的情况下,将切换允许负荷率KLtl设为零,无论负荷率KL的高低都允许执行积垢除去控制。而且,也可以不是对应于燃压Pr的上升而使切换允许负荷率KLtl逐渐升高,而是例如该图(c)那样使切换允许负荷率KLtl逐级升高。虽然未图示,但是也可以将切换允许负荷率KLtl设为大致恒定的值。
[0088]接着,在步骤ST103中,推定直喷喷射器1b的积垢的堆积量,判定该推定值是否增多至规定的基准以上。积垢在口喷射模式继续而直喷喷射器1b的喷孔暴露在高温的燃烧气体中时堆积,在缸内喷射模式下从直喷喷射器1b喷射燃料时,通过该喷射而被吹飞、除去。因此,作为一例,通过对应于口喷射模式的时间的累计而对积垢的堆积量进行加法运算且对应于缸内喷射模式的时间的累计而对堆积量进行减法运算这样的方法来推定积垢的堆积量。
[0089]并且,在到当前为止的规定时间内的口喷射模式的累计时间(由口喷射器1a进行的燃料喷射的累计时间)为第一规定值(例如几小时)以上且缸内喷射模式的累计时间(由直喷喷射器1b进行的燃料喷射的累计时间)为比所述第一规定值少的第二规定值(例如几分钟)以下时,能够判定为直喷喷射器1b的积垢的堆积量成为基准以上。
[0090]需要说明的是,直喷喷射器1b的积垢的堆积量在燃烧室12内越为高温时越多,在燃烧室12内越为低温时越少,直喷喷射器1b的动作对积垢的除去量在喷射量越多时而且在喷射压越高时越多,因此可以还考虑到所述规定时间内的发动机I的运转履历来推定积垢的堆积量。而且,也可以基于直喷喷射器1b的燃料喷射控制的学习值的偏差等,根据喷孔的闭塞状况来推定积垢的堆积量。
[0091]若前述的判定为否定判定(否),则进入后述的步骤ST107,另一方面,若为肯定判定(是),则进入步骤ST104,本次判定HV蓄电池7的充电要求的有无。这可以基于从PMC200接收的信息进行判定,例如是是否对应于HV蓄电池7的SOC的下降而使电动发电机MGl进行发电机动作(也可以是为了作为驱动用电力向电动发电机MG2供给,而使电动发电机MGl进行发电机动作的情况下)这样的判定。
[0092]关于这样的充电要求,若为否定判定(否),则进入后述的步骤ST107,而若为肯定判定(是),则进入步骤ST105,判定发动机I的当前的负荷率KL是否为在前述步骤ST102中算出的切换允许负荷率KLtl以上(KL > KLtl?)。若其为肯定判定(是),则进入步骤ST106,将积垢除去控制的执行标志设为0N(开启)(标志0N)。
[0093]S卩,在判定为直喷喷射器1b的积垢的堆积量为基准以上时,若发动机I的负荷率KL为切换允许负荷率KLtl以上,则允许执行积垢除去控制,对应于与充电要求对应的电动发电机MG2的发电动作,执行积垢除去控制。即,即使为口喷射模式也从直喷喷射器1b喷射燃料,实现积垢的除去。
[0094]此时,由于负荷率KL成为切换允许负荷率KLtl以上而目标喷射量多至一定程度,因此即使燃压Pr升高,来自直喷喷射器1b的实际的燃料喷射量也不会超过目标喷射量,能够防止空燃比的浓厚化引起的燃烧的恶化或排放物的恶化。而且,即使实际的燃料喷射量变动而稍超过目标喷射量,产生微小的转矩变动,这也会混淆于与电动发电机MG2的发电动作相伴的转矩的变化,给车辆的乘员造成不适感的情况少。
[0095]另一方面,在前述步骤ST105中,若当前的负荷率KL小于切换允许负荷率KLci(KIXKLtl),即作出否定判定(否),则进入步骤ST107,使积垢除去控制的执行标志为OFF (关闭)(标志OFF)。S卩,在负荷率KL小于切换允许负荷率KLtl时,若燃压Pr升高,则来自直喷喷射器1b的实际的燃料喷射量超过目标喷射量,空燃比浓厚化而可能会导致燃烧的恶化或排放物的恶化,因此此时禁止积垢除去控制。
[0096]另外,在本实施方式中没有充电要求时(在前述步骤ST104中为否定判定(否)),也使积垢除去控制的执行标志为OFF (步骤ST107),并返回。当然,在前述步骤ST103中,当直喷喷射器1b的积垢的推定量未达到基准时,作出否定判定(否)的话,使积垢除去控制的执行标志为OFF (步骤ST107),并返回。
[0097]因此,在本实施方式的发动机I中,在直喷喷射器1b的喷孔处的积垢的堆积为规定以上的情况下,若发动机I的负荷率KL为切换允许负荷率KLtl以上,则允许执行积垢除去控制,而若小于切换允许负荷率KLci,则禁止,因此能够尽量增多执行积垢除去控制的机会,并防止由于该控制而燃烧或排放物恶化的情况。
[0098]S卩,根据向直喷喷射器1b供给的燃料的压力来设定前述的切换允许负荷率KLtl,燃压越高而切换允许负荷率KLtl也越高,因此在燃压不太高而直喷喷射器1b的最小喷射量比较少(接近规格上的最小喷射量)时,允许执行积垢除去控制直至负荷更低的状态为止,其执行机会增加。
[0099]另一方面,当随着燃压升高而直喷喷射器1b的最小喷射量增大(与规格上的最小喷射量的背离增大)时,伴随于此,切换允许负荷率KLtl也升高,因此未成为更高的负荷率KL时,不允许执行积垢除去控制。即,若对应于负荷的上升而增大的目标喷射量未成为最小喷射量以上,则不允许积垢除去控制,因此能够更可靠地抑制空燃比的浓厚化。
[0100]S卩,根据本实施方式,能够以更高的水平兼顾尽量增多积垢除去控制的执行机会和防止该控制弓I起的燃烧及排放物的恶化这样的相反的目的。
[0101]而且,在本实施方式中,在对应于充电要求而电动发电机MG2进行发电动作时,执行积垢除去控制,因此即使由于来自直喷喷射器1b的燃料喷射量的变动而产生微小的转矩变动,也不易给车辆的乘员造成不适感。
[0102]需要说明的是,虽然详细说明省略,但是在本实施方式那样的混合动力车辆中,如上所述,即使在行驶中点火开关成为0N,也存在发动机I成为反复进行停止及再起动的间歇运转的情况,因此也可以在该间歇性的再起动时执行积垢除去控制。
[0103]-变形例1-
[0104]图
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