内燃机的控制装置的制造方法_3

文档序号:9583389阅读:来源:国知局
R气体的供给比率与冷凝水的供给比率进行确定。在步骤S4中,ECU40根据在步骤S3中所确定的各供给比率来对EGR阀22、27以及冷凝水供给阀38各自的开度进行计算。另外,ECU40在同时使用第一 EGR装置20A以及第二 EGR装置20B的模式中,对两个EGR阀22、27以及冷凝水供给阀38各自的开度进行计算。此外,E⑶40在仅使用第一EGR装置20A的模式中,对第一 EGR阀22以及冷凝水供给阀38各自的开度进行计算。并且,E⑶40在仅使用第二 EGR装置20B的模式中,对第二 EGR阀27以及冷凝水供给阀38各自的开度进行计算。
[0053]在步骤S5中,E⑶40对第一 EGR阀22以及第二 EGR阀27中的至少一个进行操作以使之成为在步骤S6中计算出的开度。在步骤S6中,ECU40对冷凝水供给阀38进行操作以使之成为在步骤S6中计算出的开度。然后,结束本次程序。
[0054]图5的步骤S4中计算出的各阀22、27、38的开度根据图3的计算映射图所确定的供给比率而被计算出。因此,通过以图4中所计算出的开度而对各阀22、27、38进行操作,从而实现了与当前的当量比相对应的EGR气体的供给比率与冷凝水的供给比率。
[0055]因此,根据本方式,内燃机1A的缸内密度在高当量比时较低、且在低当量比时较高。由此,通过使缸内密度在高当量比时较低,从而促进了燃料喷雾的扩散进而能够对烟雾以及HC的生成量进行抑制。另一方面,通过使缸内密度在低当量比时较高从而使燃料喷雾的渗透率降低,进而能够对由燃料向气缸2的内壁面的附着导致的冷却损失以及HC的生成量增加的情况进行抑制。ECU40通过执行图5的控制程序,从而作为本发明所涉及的供给比率控制单元而发挥功能。此外,E⑶40通过执行图5的步骤S2,从而作为本发明所涉及的当量比计算单元而发挥功能。
[0056](第二方式)
[0057]接下来,参照图6来对本发明的第二方式进行说明。第二方式除了控制内容之外均与第一方式相同。因此,关于第二方式的物理结构参照图1。第二方式的当量比的计算方法与第一方式不同。图6的控制程序的计算机程序被存储于ECU40中,并被适时读取且以预定间隔而被反复执行。
[0058]在步骤S11中,与第一方式相同,E⑶40参照加速器开度传感器42的输出信号来对加速器开度进行确定,并根据该加速器开度来对燃料喷射量进行计算。在步骤S12中,E⑶40参照空气流量计43的输出信号来取得空气量。在步骤S13中,E⑶40参照排气A/F传感器44的输出信号来取得排气中的氧浓度。在步骤S14中,ECU40根据分别在步骤S11?步骤S13中取得的燃料喷射量、空气量以及氧浓度来对内燃机1A的当量比进行计算。由于步骤S15?步骤S18的处理与第一方式所涉及的图5的步骤S3?步骤S6相同因此省略其说明。
[0059]根据第二方式,与第一方式相同,能够达成对高当量比时的烟雾以及HC的生成量的抑制以及对低当量比时的冷却损失以及HC的生成量的增加的抑制。ECU40通过执行图6的控制程序从而作为本发明所涉及的供给比率控制单元而发挥功能。此外,ECU40通过执行图6的步骤S14而作为本发明所涉及的当量比计算单元而发挥功能。
[0060](第三方式)
[0061]接下来,参照图7?图9来对本发明的第三方式进行说明。第三方式除了控制内容之外均与第一方式相同。因此,关于第三方式的物理结构参照图1。E⑶40根据内燃机1A的运转状态来对内燃机1A的燃料喷射压即共轨5内的压力进行控制。由于当燃料喷射压变化时将会对燃料喷雾的渗透率产生影响,因此与第一或者第二方式相同,即使使缸内密度变化也无法获得适当的渗透率。因此,在第三方式中,根据当量比与燃料喷射压来对EGR气体的供给比率与冷凝水的供给比率进行计算,从而实现了渗透率的适当化。
[0062]作为对燃料喷射压与渗透率强度之间的关系进行规定的实验式,熟知一种被称为“广安(Hiroyasu)公式”的以下的式1。
[0063]S = 2.95X ((Ριη.厂Pa) / P J ?.25 X (d0.t)°.5…1
[0064]在此,S:渗透率强度,Pinj:燃料喷射压,Pa:缸内空气气压,P a:缸内密度,d。:喷孔径,t:时间。
[0065]由于缸内密度Pg缸内环境气压Pa成比例,因此在将A设为系数的情况下,能够将式1视为下述的式2。
[0066]S = AX ((Pinj-Pa)/Pa)a25= AX (P inj/Pa_l)。.25…2
[0067]如对式2关于缸内环境气压PJJ进行求解并将B设为系数,则可得到式3。
[0068]Pa= BXPinj/(S4+l)…3
[0069]并且,如上所述,由于缸内密度P 3与缸内环境气压P 3成比例,因此在将C设为系数的情况下能够将式3视为下述的式4。
[0070]pa= CXPinj/(S4+l)…4
[0071]在此,针对每个当量比来决定所需的渗透率强度(参照图2),并将其代入式4。由此,能够针对每个当量比而获得能够得到所需的渗透率强度的燃料喷射压与缸内密度之间的关系。如果对该当量比、燃料喷射压以及缸内密度这三个参数进行整理则能够取得图7的映射图。
[0072]在第三方式中,参照图7所示的这种将当量比与燃料喷射压作为变量并提供有缸内密度的映射图,来对与当前的当量比、燃料喷射压相对应的缸内密度进行确定。而且,以获得与所确定的缸内密度相对应的EGR气体的供给比率与冷凝水的供给比率的方式来决定EGR阀22、27以及冷凝水供给阀38各自的开度,并对各阀22、27、38进行操作以获得所决定的开度。
[0073]图8的控制程序的计算机程序被存储在ECU40中,并被适时读取且以预定间隔而被反复执行。在步骤S21中,ECU40对内燃机1A的当量比进行计算。当量比的计算方法也可以为第一方式或第二方式中的任一方法。在步骤S22中,E⑶40取得燃料喷射压。E⑶40根据来自被安装于共轨5上的未图示的压力传感器的输出信号而取得燃料喷射压。
[0074]在步骤S23中,ECU40根据图7中所例示的计算映射图来对与当前的当量比以及燃料喷射压相对应的缸内密度进行确定。在步骤S24中,ECU40参照图9中所例示的计算映射图来对与在步骤S23中所确定的缸内密度相对应的EGR阀22、27的开度进行计算。在步骤S25中,ECU40参照该计算映射图来对与在步骤S23中所确定的缸内密度相对应的冷凝水供给阀38的开度进行计算。图9的计算映射图为,与ECU40仅使用了第一 EGR装置20A的运转领域相对应的映射图。另外,对于同时使用了两个EGR装置20A、20B的模式以及仅使用了第二 EGR装置20B的模式,而分别准备了具有与图9相同特性的计算映射图。在步骤S24以及步骤S25中分别选择与当前的运转领域相对应的计算映射图,并根据所选择的计算映射图来对上述各开度进行计算。
[0075]在步骤S26中,E⑶40对第一 EGR阀22以及第二 EGR阀27中的至少一个进行操作以使其成为在步骤S24中所计算出的开度。在步骤S27中,ECU40对冷凝水供给阀38进行操作以使其成为在步骤S25中所计算出的开度。然后,结束本次程序。
[0076]图8的步骤S24以及步骤S25中所使用的计算映射图对如下的各阀22、28、38的开度进行计算,即,所述各阀22、28、38的开度实现了能够获得图7的映射图中所确定的缸内密度的EGR气体的供给比率与冷凝水的供给比率。图7的映射图所确定的缸内密度与图3相同,当量比越高则其越低。即,内燃机1A的缸内密度在高当量比时较低、且在低当量比时较高。而且,图7的映射图对根据当量比和燃料喷射压能够获得适当的渗透率强度的缸内密度进行规定。因此,即使在燃料喷射压发生了变化的情况下,也能够使燃料喷雾的渗透率适当化。E⑶40通过执行图8的控制程序,从而作为本发明所涉及的供给比率控制单元而发挥功能。此外,ECU40通过执行图8的步骤S21从而作为本发明所涉及的当量比计算单元而发挥功能。
[0077](第四方式)
[0078]接下来,参照图10以及图11来对本发明的第四方式进行说明。第四方式除了控制内容之外均与第一方式相同。因此,关于第四方式的物理结构参照图1。如图10所示,第四方式为,以当量比低于预定值Φ?的情况下的水的比率与内燃机1Α的暖机完成后相比而在暖机完成前成为较低的方式来对EGR气体的供给比率与冷凝水的供给比率进行控制的方式。
[0079]图11的控制程序的计算机程序被存储在ECU40中,并被适时读取且以预定的间隔而被反复执行。在步骤S31中,ECU40对内燃机1Α的当量比进行计算。当量比的计算方法也可以为第一方式或第二方式中的任一方法。在步骤S32中,Ε⑶40对EGR阀22、27的开度进行计算。在步骤S33中,ECU40对冷凝水供给阀38的开度进行计算。步骤S32以及步骤S33中的各开度的计算采用了第一?第三方式的任一方式中所说明的方法。<
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