内燃机的控制装置的制造方法_3

文档序号:8491431阅读:来源:国知局
,因此能够取得与十六烷值对应的适合的目标缸内温度。由此能够根据控制装置100而更有效地对内燃机5的燃烧状态的恶化进行抑制。
[0091](改变例二)
[0092]接下来对实施例一的改变例二所涉及的内燃机的控制装置100进行说明。本改变例所涉及的控制装置100在代替图2而执行接下来所说明的图7的流程图这一点上与实施例一所涉及的控制装置100不同。本改变例所涉及的控制装置100的其他的结构与实施例一所涉及的控制装置100相同。图7为对本改变例所涉及的控制装置100执行缸内氧浓度控制时的流程图的一个示例进行表示的图。图7在替代步骤S70而具备有步骤S70a这一点上与实施例一所涉及的图2的流程图不同。
[0093]在步骤S70a中,控制装置100 (具体而言为,控制装置100的缸内氧浓度控制部)通过在使缸内氧浓度增大时,使被吸入到气缸11中的空气的温度(以下,有时也称之为进气温度)降低来使被吸入到气缸11中的空气中的氧浓度增大。在进气温度降低的情况下被吸入到气缸11的空气中的氧浓度(具体而言为摩尔浓度)增大是因为,由于进气温度的降低从而使被吸入到气缸11的空气的密度上升,其结果使得空气中的氧浓度上升。
[0094]具体而言,控制装置100在使步骤S70a所涉及的进气温度降低时,使向内部冷却器70导入的制冷剂的流量增加。更加具体而言,控制装置100通过使内部向冷却器70导入制冷剂的泵(图1中未图示)的转速增加来使导入内部冷却器70的制冷剂的流量增加。由于通过使内部冷却器70的制冷剂流量增加从而使内部冷却器70的进气冷却能力提高,因此能够使进气温度降低。然而步骤S70a的具体的执行方法并不限定于此。
[0095]在本改变例所涉及的控制装置100中也能够通过执行缸内氧浓度控制(步骤S70a)来使主喷射时的目标缸内温度与实际缸内温度的差减少。由此,即使在使用了低十六烷值的燃料来作为内燃机5的燃料的情况下,也能够抑制内燃机5的燃烧状态发生恶化的情况。另外,实施例一的改变例一所涉及的控制装置100也可以执行本改变例所涉及的步骤 S70a。
[0096](改变例三)
[0097]接下来,对实施例一的改变例三所涉及的内燃机的控制装置100进行说明。本改变例所涉及的控制装置100在代替图2而执行接下来所说明的图8的流程图这一点上与实施例一所涉及的控制装置100不同。本改变例所涉及的控制装置100的其他的结构与实施例一所涉及的控制装置100相同。图8为,表示本改变例所涉及的控制装置100执行缸内氧浓度控制时的流程图的一个示例的图。图8在替代步骤S70而具备步骤S70b这一点上与实施例一所涉及的图2的流程图不同。
[0098]存在活塞的位置越靠近上止点(TDC),则缸内氧浓度越升高的趋势。因此,燃料的喷射正时越为接近上止点的正时,则越能够使燃料喷射时的缸内氧浓度增加。因此,控制装置100 (具体而言,控制装置100的缸内氧浓度控制部)通过步骤S70b所涉及的缸内氧浓度控制而使引燃喷射正时与在步骤S20或步骤S60中被判断为否定的情况下的引燃喷射正时(即,未执行缸内氧浓度控制的情况下的引燃喷射正时,将其称为通常喷射正时)相比而靠近上止点。
[0099]具体而言,控制装置100使用与上止点相比而较早的正时来作为通常喷射正时。而且,控制装置100在步骤S70b中将引燃喷射设置在上止点。更加具体而言,控制装置100在步骤S70b中基于曲轴位置传感器的检测结果而取得曲轴转角(CA),并以在所取得的曲轴转角为上止点的情况下执行引燃喷射的方式来控制燃料喷射阀30。然而步骤S70b的具体的执行方法并不被限定。
[0100]在本改变例所涉及的控制装置100中也能够通过执行缸内氧浓度控制(步骤S70b)来使主喷射时的目标缸内温度与实际缸内温度的差减少。由此,即使在使用了低十六烷值的燃料来作为内燃机5的燃料的情况下,也能够抑制内燃机5的燃烧状态发生恶化的情况。另外,实施例一的改变例一所涉及的控制装置100也可以执行本改变例所涉及的步骤 S70b。
[0101]实施例二
[0102]接下来对本发明的实施例二所涉及的内燃机的控制装置100进行说明。本实施例所涉及的控制装置100 (具体而言为,控制装置100的缸内氧浓度控制部)在代替实施例一所涉及的图2的步骤S70而执行接下来所说明的图9的流程图这一点上与实施例一所涉及的控制装置100不同。本实施例所涉及的控制装置100的其他的结构与实施例一所涉及的控制装置100相同。图9为表示在本实施例所涉及的控制装置100在执行缸内氧浓度控制时对空气量进行控制时的流程图的一个示例的图。另外控制装置100在于图2的步骤S60中被判断为肯定的情况下,执行图9的步骤S100。在步骤SlOO中,控制装置100对EGR气体是否被导入气缸11进行判断。由于在EGR阀51开启的情况下,EGR气体会被导入气缸11,因此具体而言控制装置100会在步骤SlOO中对EGR阀51是否处于开启进行判断。
[0103]在于步骤SlOO中被判断为肯定的情况下,控制装置100对节气门22的节流量是否大于预定值进行判断(步骤S110)。另外节气门22的节流量越大,则进气通道20的空气量越少,从而流入气缸11的空气量越少。在本实施例中,作为预定值而使用如下这样的节流量,即,假设在于节气门22的节流量大于该预定值的状态下使EGR阀51关闭的情况下,下游侧与进气通道20的节气门22相比为负压。将该预定值预先求出,并预先存储于存储部中。另外预定值并不限定于这样的值。此外,节气门22的节流量能够根据节气门22的开度来取得。
[0104]在于步骤SllO中被判断为肯定的情况下,控制装置100通过减少节气门22的节流量来增大流入气缸11的空气量(步骤S120)。具体而言,在步骤S120中,控制装置100使节气门22的节流量与在图2的步骤S20中被判断为否定的情况下或在步骤S60中被判断为否定的情况下的节流量(以下,将该节流量称为通常节流量)相比而减少。通过执行步骤S120,从而缸内氧浓度也会增大。由此,目标缸内温度与实际缸内温度的差会减少,从而能够抑制内燃机5的燃烧状态发生恶化的情况。
[0105]接下来控制装置100对流入气缸11的空气量是否与预定的基准空气量相比而不足进行判断(步骤S130)。在本实施例中,使用会产生失火的空气量来作为基准空气量。在此情况下,在流入气缸11的空气量与该基准空气量相比而不足的情况下会发生失火。预先求出基准空气量,并将其预先存储于存储部中。另外基准空气量并不限定于这样的会产生失火的空气量。
[0106]在步骤S130中被判断为肯定的情况下,控制装置100通过将EGR阀51控制为关闭来使流入气缸11的空气量增大(步骤S140)。另外,通过执行步骤S140也会使缸内氧浓度增大。由此,能够使目标缸内温度与实际缸内温度的差减少,从而对内燃机5的燃烧状态恶化进行抑制。接下来控制装置100结束流程图的执行。
[0107]在步骤SlOO中被判断为否定的情况下(即EGR阀51为关闭的情况下),控制装置100会通过减少节气门22的节流量来使流入气缸11的空气量增大(步骤S150)。由于步骤S150的具体内容与步骤S120相同,因此省略说明。接下来控制装置100结束流程图的执行。
[0108]在步骤SllO中被判断为否定的情况下(即节气门22的节流量为预定值以下的情况下),控制装置100通过将EGR阀51控制为关闭来使流入气缸11的空气量增大(步骤S160)。由于步骤S160的具体内容与步骤S140相同,因此省略其说明。接下来控制装置100对流入气缸11的空气量是否不足进行判断(步骤S170)。由于步骤S170的具体的内容与步骤S130相同因此省略其说明。在于步骤S170中被判断为肯定的情况下,控制装置100通过减少节气门22的节流量来使流入气缸11的空气量增大(步骤S180)。由于步骤Sl80的具体内容与步骤S120相同,因此省略其说明。接下来控制装置100结束流程图的执行。在步骤S170中被判断为否定的情况下,控制装置100也会结束流程图的执行。
[0109]如以上所述,根据本实施例所涉及的控制装置100,在使引燃喷射时的缸内氧浓度增大时开启EGR阀51 (在步骤SlOO中被判断为肯定的情况下)且节气门22的节流量大于预定值的情况下(在步骤SllO中被判断为肯定的情况下),通过在使节流量减少之后(步骤S120执行后)将EGR阀51控制为关闭(步骤S140)来使引燃喷射时的缸内氧浓度增大。在此,在假设于EGR阀51开启且节气门22的节流量大于预定值时不使节气门22的节流量减少且关闭EGR阀51的情况下,下游侧与进气通道20的节气门22相比会成为负压。其结果会产生失火。对于这一点,根据控制装置100,在EGR阀51开启且节气门22的节流量大于预定值的情况下,能够通过在使节流量减少后将EGR阀51控制为关闭来抑制失火的发生。另外,也可以由实施例一的改变例一所涉及的控制装置100来执行本实施例所涉及的缸内氧浓度增大控制。
[0110](改变例一)
[0111]接下来对实施例二的改变例一所涉及的内燃机的控制装置100进行说明。本改变例所涉及的控制装置100在替代图9而执行以下所说明的图10的流程图这一点上与实施例二所涉及的控制装置100不同。本改变例所涉及的控制装置100的其他的结构与实施例二所涉及的控制装置100相同。图10为表示在本改变例所涉及的控制装置100执行缸内氧浓度控制时对空气量进行控制时的流程图的一个示例的图。图10在替代步骤SllO而具备有步骤SllOa这一点上与图9的流程图不同。
[0112]在步骤SllOa中,控制装置100 (具体而言为,控制装置100的缸内氧浓度控制部)对排气通道21的排气的空燃比(A/F)是否小于预定值进行判断。在本改变例中,使用如下空燃比来作为预定值,即,在EGR阀51于假设空燃比小于该预定值的状态中关闭了的情况下,下游侧与进气通道20的节气门22相比而为负压。将该预定值预先求出,并预先存储于存储部中。另外预定值并不限定于这样的值。控制装置100在步骤SllOa中对基于A/F传感器82的检测结果所取得的空燃比是否小于存储于存储部中的预定值进行判断。通过本改变例所涉及的控制装置100也能够取得与实施例二相同的效果。
[0113]实施例三
[0114]接下来,对本发明的实施例三所涉及的内燃机的控制装置100进行说明。本实施例所涉及的控制装置100 (具体而言为,控制装置100的缸内氧浓度控制部)在执行实施例一所涉及的图2的步骤S70所涉及的缸内氧浓度控制时,在执行接下来所说明的图11(a)的流程图这一点上与实施例一所涉及的控制装置100不同。本实施例所涉及的控制装置100的其他的结构与实施例一所涉及的控制装置100相同。图11(a)为,表示在本实施例所涉及的控制装置100执行缸内氧浓度控制时对空气量进行控制时的流程图的一个示例的图。控制装置100在图2的步骤S60中被判断为肯定的情况下执行图11 (a)的步骤S200。
[0115]在步骤S200中,控制装置100取得第一目标空气量(Gatrg)来作为流入气缸11的空气量的目标值。具体而言,控制装置100使用在执行图2的步骤S70的情况下流入气缸11的空气量来作为第一目标空气量。更加具体而言,控制装置100在步骤S200中,在图2的步骤S20中被判断为否定的情况下、或在步骤S60中被判断为否定的情况下,设定与流入气缸11的空气量相比而多出预定量的值的空气量来作为第一目标空气量。
[0116]接下来,控制装置100取得具有大于第一目标空气量的数值的第二目标空气量(Gatrgl),来作为流入气缸11的空气量的目标值(步骤S210)。具体而言,控制装置100取得使预定系数(C( > O))与在步骤S200中所取得的第一目标空气量进行了累计的值来作为第二目标空气量。接下来,控制装置100以使流入气缸11的空气量成为在步骤S210中所取得的第二目标空气量的方式来控制节气门22(步骤S220)。具体而言,控制装置100以节气门22的节流量成为与第二目标空气量对应的第一值的方式来对节气门22进行控制。
[0117]接下来,控制装置100对根据空气流量传感器80的检测结果而取得的空气量(Ga)是否大于第一目标空气量进行判断(步骤S230)。在于步骤S230中被判断为否定的情况下,控制装置100执行步骤S210。S卩,执行步骤S220的控制直至根据空气流量传感器80的检测结果而取得的实际的空气量(Ga)大于第一目标空气量为止。在步骤S230中判断为肯定的情况下,控制装置100以使流入气缸11的空气量成为第一目标空气量的方式来对节气门22进行控制(步骤S240)。具体而言,控制装置100将节气门22的节流量控制为与第一目标空气量对应的第二值(其为与第一值相比而较高的值)。接下来,控制装置100结束流程图的执行。
[0118]图11(b)为模式化地表示执行本实施例所涉及的缸内氧浓度控制时的、流入气缸11的空气量的时间变化的图。图11(b)的纵轴表示流入气缸11的空气量,横轴表示时间。在纵轴上图示有第一目标空气量(Gatrg)与第二目标空气量(Gatrgl)。在执行了本实施例所涉及的缸内氧浓度控制的情况下,流入气缸11的空气量在最初成为大于第一目标空气量的第二目标空气量之后收敛于第一目标空气量。
[0119]如对本实施例所涉及的控制装置100的作用效果进行归纳,则如下文所述。首先根据本实施例所涉及的控制装置100,能够通过在缸内氧浓度控制中执行步骤S220或步骤S240来使流入气缸11的空气量增大。由此,能够使引燃喷射时的缸内氧浓度增大。其结果为,即使在使用了低十六烷值的燃料来作为内燃机5的燃料的情况下,也能够抑制内燃机5的燃烧状态发生恶化的情况。
[0120]此外,由于在通过节气门22而使空气量增大的控制中,从改变节气门22的开度起至实际上流入气缸11的空气量增大为止这一过程需要时间,因此其响应性未必良好。对于这一点,根据本实施例所涉及的控制装置100,在执行缸内氧浓度控制时,在最初将节气门22的节流量减少至与第二目标空气量对应的第一值之后(步骤S220),将节流量控制为大于第一值的第二值(与第一目标空气量对应的节流量)(步骤S240)。由此,如在图11(b)中所说明的那样,能够在最初使流入气缸11内的空气量与第一目标空气量相比而增大之后,将其控制为第一目标空气量。其结果为,能够提高缸内氧浓度控制的响应性。由此,能够在使用了低十六烷值的燃料作为内燃机5的燃料的情况下有效地抑制内燃机5的燃烧状态的恶化。
[0121]另外,实施例一的改变例一所涉及的控制装置100还可以执行本实施例所涉及的缸内氧浓度控制。此外,实施例二所涉及的控制装置100或实施例二的改变例一所涉及的控制装置100还可以执行本实施例所涉及的缸内氧浓度控制。另外,在实施例二所涉及的控制装置100或实施例二的改变例一所涉及的控制装置100执行本实施例所涉及的缸内氧浓度控制的情况下,在执行步骤S120、步骤S150或步骤S180所涉及的节气门22的控制时,执行图11(a)的控制。
[0122](改变例一)
[0123]接下来对实施例三的改变例一所涉及的内燃机的控制装置100进行说明。本改变例所涉及的控制装置100在代替执行图11 (a)的流程图而执行以下所说明的图12(a)的流程图这一点上,与实施例三所涉及的控制装置100不同。本改变例所涉及的控制装置100的其他的结构与实施例三所涉及的控制装置100相同。图12(a)为表示在本改变例所涉及的控制装置100执行缸内氧浓度控制时控制空气量时的流程图的一个示例的图。在图12(a)中,在还具备步骤S201这一点与替代步骤S210而具备步骤S210a这一点上,与图11(a)的流程图不同。
[0124]控制装置100(具体而言为,控制装置100的缸内氧浓度控制部)在步骤S200之后接着执行步骤S201。在步骤S201中,控制装置100取得空气量增量值(Ga2)。图12(b)为将空气量增量值的映射图可视化了的图。图12(b)的纵轴表示空气量增量值,横轴表示在图2的步骤S50中所取得的目标缸内温度与在步骤S60中所取得的实际缸内温度的差(在本改变例中,有时称之为温度差)。图12(b)为,以温度差越大则空气量增量值越大的方式来将空气量增量值与温度差相关联而规定的映射图。将该映射图预先求出,并预先存储于控制装置100的存储部中。在图12(a)的步骤S201中,控制装置100以如下方式取得空气量增量值(Ga),S卩,从图12 (b)的映射图提取出对应于图2的步骤S50中所取得的目标缸内温度与步骤S60中所取得的实际缸内温度的差的空气量增量值。
[0125]控制装置100在步骤S201之后接着执行步骤S210a。控制装置100在步骤S210a中,取得将步骤S201中所取得的空气量增量值(Ga2)加上步骤S200中所取得的第一目标空气量的值所得的值,来作为第二目标空气量。以这样的方式所计算出的第二目标空气量为大于第一目标空气量的值。即,控制装置100根据目标缸内温度与实际缸内温度的差(温度差)来对第二目标空气量进行计算。
[0126]在本改变例所涉及的控制装置100中,与实施例三同样,能够使缸内氧浓度控制的响应性提高。此外根据本改变例所涉及的控制装置100,由于根据目标缸内温度与实际缸内温度的差而对第二目标空气量进行了计算,从而能够根据目标缸内温度与实际缸内温度的差而有效提高缸内氧浓度控制的响应性。由此,能够进一步有效地抑制内燃机5的燃烧状态的恶化。
[0127]另外,实施例一的改变例一所涉及的控制装置100还可以执行本改变例所涉及的缸内氧浓度控制。此外,实施例二所涉及的控制装置100或实施例二的改变例一所涉及的控制装置100还可以执行本改变例所涉及的缸内氧浓度控制。
[0128]实施例四
[0129]接下来对本发明的实施例四所涉及的内燃机的控制装置100进行说明。本实施例所涉及的控制装置100在替代执行实施例一所涉及的图2的流程图而执行接下来所说明的图
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