发动机控制器的制造方法_5

文档序号:9756530阅读:来源:国知局
步骤1210中判定正在发生爆燃时,CPU进行到步骤1220,并且判定在当前时间点是否“对于预定气缸正在实施进气门侧部分提升燃料喷射和排气门侧部分提升燃料喷射中的任一个”。
[0124]当进气门侧部分提升燃料喷射和排气门侧部分提升燃料喷射都没有实施时,CPU在步骤1220中判定为“否”,并且进行到步骤1230以识别爆燃的发生位置。
[0125]对一种用于识别爆燃的发生位置的方法进行描述。图13A显示了在爆燃没有正发生的情况下的气缸压力,而图13B和13C显示了在爆燃正发生的情况下的气缸压力。如从图中显而易见的是,当在气缸压力达到峰值之后气缸压力下降时发生了爆燃,并且气缸压力因爆燃而波动。
[0126]当爆燃发生在进气门侧时,通过进气门侧气缸压力传感器45要比排气门侧气缸压力传感器46更早地检测到气缸压力的波动。具体地,当在进气门侧发生爆燃时,由进气门侧气缸压力传感器45所检测的气缸压力(进气门侧气缸压力CPIn)对应于图13B中所示的波形,由排气门侧气缸压力传感器46所检测的气缸压力(排气门侧气缸压力CPEx)对应于图13C中所示的波形。因此,由进气门侧气缸压力传感器45所检测的气缸压力要比由排气门侧气缸压力传感器46所检测的气缸压力开始波动早了时间td。当在排气门侧发生爆燃时,由排气门侧气缸压力传感器46所检测的气缸压力对应于图13B中所示的波形,并且由进气门侧气缸压力传感器45所检测的气缸压力对应于图13C中所示的波形。因此,由排气门侧气缸压力传感器46所检测的气缸压力要比由进气门侧气缸压力传感器45所检测的气缸压力开始波动早了时间td XPU基于这个现象(进气门侧气缸压力CPIn和排气门侧气缸压力CPEx中的哪一个更早地开始波动),识别爆燃是发生在进气门侧还是排气门侧。
[0127]然后,CPU进行到步骤1240,并且判定爆燃是否正发生在燃烧室CC的进气门侧的区域内(该区域相比排气门17更靠近进气门16,并且靠近活塞冠面13)。在判定爆燃正发生在燃烧室CC的进气门侧的区域内时,CPU进行到步骤1250,并且实施进气门侧部分提升燃料喷射。然后,CPU进行到步骤1295并且暂时结束程序。作为结果,通过未示出的程序,对于预定气缸实施单个燃料喷射(主燃料喷射)FLinj。然后,在接近点火正时(或者进气上止点)的多个正时进一步地多次(在本实施例是三次,但可以是一次)实施进气门侧部分提升燃料喷射PLinj ο
[0128]在判定爆燃正发生在燃烧室CC的排气门侧的区域内(该区域相比进气门16更靠近排气门17,并且靠近活塞冠面13)时,CPU在步骤1240中判定为“否”,并且进行到步骤1260以实施排气门侧部分提升燃料喷射。然后,CPU进行到步骤1295,并且暂时地结束程序。作为结果,经由未示出的程序,对于预定气缸实施单个燃料喷射(主燃料喷射)FLinj。然后,在接近进气上止点的多个正时进一步地多次(在本实施例是三次,但可以是一次)实施排气门侧部分提升燃料喷射PLinj。当通过进气门侧部分提升燃料喷射或者排气门侧部分提升燃料喷射来控制爆燃时,结束所实施的部分提升燃料喷射(参见图11中的步骤1110)。
[0129]然后,CPU从步骤1200重新开始图12中程序的处理。当判定爆燃正在继续并且正在实施进气门侧部分提升燃料喷射或者排气门侧部分提升燃料喷射中的任一个时,CPU在步骤1210和1220判定为“是”,并且进行到步骤750和760以实施延迟点火正时的处理。在步骤750和760中的处理已经被描述过,因此这里将不再描述。
[0130]如上所述,在即便正在实施进气门侧部分提升燃料喷射或者排气门侧部分提升燃料喷射而判定爆燃仍然正在发生时,CPU延迟点火正时来控制爆燃。只要爆燃继续就重复步骤750和760中的处理,并且每一次都延迟点火正时。
[0131]当结束图12中程序的处理时,CPU立即实施图11中流程图所示的抗爆燃控制结束处理。图11中的程序已经被描述,因此将不再描述。
[0132]如上所述,第三设备在点火正时之前实施第一燃料喷射(主燃料喷射,单个全升燃料喷射)。第三设备包括爆燃识别单元。爆燃识别单元判定是否正发生爆燃,并且识别爆燃是正发生在燃烧室CC的进气门侧还是排气门侧(图12中的步骤1230)。当爆燃识别单元识别出爆燃正发生在燃烧室CC的进气门侧时,CPU判定抗爆燃请求有效,并且“利用设定为第一提升量的部分提升量来实施第一部分提升燃料喷射”。因此,在燃烧室CC的进气门侧形成燃料喷雾(图12中的步骤1240和1250)。当爆燃识别单元识别出爆燃正发生在燃烧室CC内的排气门侧时,CPU判定抗爆燃请求有效,并且“利用设定为大于第一提升量的第二提升量的部分提升量来实施第二部分提升燃料喷射”。因此,在燃烧室CC的排气门侧形成燃料喷雾(图12中的步骤1240和1260)。
[0133]依据此方案,通过第一部分提升燃料喷射(进气门侧部分提升燃料喷射)可以立即控制发生在进气门侧的爆燃。通过第二部分提升燃料喷射(排气门侧部分提升燃料喷射)可以立即控制发生在排气门侧的爆燃。
[0134]例如,基于来自分别布置于进气门侧和排气门侧的离子探针的信号,也可以识别爆燃是正发生在进气门侧还是排气门侧。当火焰到达离子探针时,来自离子探针的信号出现。因此,当检测爆燃时,当来自布置于排气侧的离子探针的信号比来自进气侧的离子探针的信号更早出现时,CPU可以识别出爆燃正发生在进气侧。当检测爆燃时,当来自布置于进气侧的离子探针的信号比来自排气侧的离子探针的信号更早出现时,CPU可以识别出爆燃正发生在排气侧。
[0135]当设置了进气门侧气缸压力传感器45和排气门侧气缸压力传感器46时,可以省略爆燃传感器47。在图12的步骤1210中,基于进气门侧气缸压力传感器45和排气门侧气缸压力传感器46中任一个的气缸压力,CPU可以判定是否正发生爆燃。
[0136](第四实施例)
[0137]在基于来自爆燃传感器47的信号判定正发生爆燃时,第一至第三设备判定控制爆燃的请求(抗爆燃请求)有效。相反地,依据本发明第四实施例的发动机控制器(下文中,也被称作为“第四设备”),在判定出运转状态(例如由发动机10的负荷和发动机转速NE所确定的运转状态)处于预定的抗爆燃运转区域内时,判定抗爆燃请求有效。
[0138]更具体地,对于任意气缸,每当气缸的曲轴转角与进气上止点一致时,第四设备的电子控制单元30的CPU实施抗爆燃程序的处理,如在图14中的流程图所示。图14中的程序与图7中的程序的不同仅在于,图7中的步骤720被步骤1410所代替。具体地,当没有正在实施进气门侧部分提升燃料喷射时,CPU从步骤710进行到步骤1410。在步骤1410中,CPU判定由发动机负荷(例如气缸内的空气充填量、加速踏板压下量Ac cp以及节气门开启位置)以及发动机转速NE所确定的发动机运转状态是否在抗爆燃运转区域内。抗爆燃运转区域是发动机负荷KL大于负荷阈值KLth的区域(即区域A),如图14的映射图所示。
[0139]当当前运转状态是在抗爆燃运转区域之外时,CPU在步骤1410中判定为“否”,并且直接进行到步骤1495以暂时结束该程序,无需实施进气门侧部分提升燃料喷射。当当前运转状态是在抗爆燃运转区域之内时,CPU在步骤1410中判定为“是”,并且进行到步骤730以实施进气门侧部分提升燃料喷射。然后,CPU进行到步骤1495以暂时结束程序。通常地,如上所述,爆燃具有更高几率发生在进气门侧。因此,通常,通过进气门侧部分提升燃料喷射PLinj来控制爆燃。
[0140]然后,CPU从步骤1400重新开始图14中程序的处理。此处,正在实施进气门侧部分提升燃料喷射,因此CHJ在步骤710中判定为“是”,并且进行到步骤740以判定是否正发生爆燃。当没有正发生爆燃时,CPU在步骤740中判定为“否”,并且直接进行到步骤1495以暂时结束程序。当如上述通过进气门侧部分提升燃料喷射来控制爆燃时,结束进气门侧部分提升燃料喷射(参见下述图9中的步骤980)。
[0141]当即便正在实施进气门侧部分提升燃料喷射而仍正发生爆燃时,CPU在步骤740中判定为“是”,并且进行到步骤750和760以实施延迟点火正时的处理。
[0142]紧接在图14中程序的处理结束之后,CPU实施“图9中的没有步骤970和980的抗爆燃控制结束程序”。图9中的程序已经被描述过,因此这里将不再描述。
[0143]如上所述,第四设备在判定运转状态是“爆燃需要被控制的预定运转状态(S卩,当发动机10的运转状态处于抗爆燃运转区域内时)”时,判定抗爆燃请求有效。因此,CPU在点火正时之前实施第一燃料喷射(主燃料喷射,单个全升燃料喷射),然后实施进气门侧部分提升燃料喷射。整体而言,通过进气门侧部分提升燃料喷射可以控制爆燃。在第四设备中,随着发动机10中的温度(例如冷却剂温度)升高,负荷阈值KLth可以变得更低(即区域A可以扩大)。
[0144](第五实施例)
[0145]上述第三设备在判定正发生爆燃时,判定控制爆燃的请求有效。进一步地,第三设备识别爆燃的发生位置,并且依据所识别的爆燃发生位置,实施“进气门侧部分提升燃料喷射和排气门侧部分提升燃料喷射中的任一个”。相反地,依据本发明第五实施例的发动机控制器(此后,也被称作为“第五设备”)在判定发动机10的运转状态(例如,由发动机10的负荷和发动机转速NE所确定的运转状态)处于进气门侧的爆燃需要被控制的范围内时,判定控制爆燃的请求有效,并且实施进气门侧部分提升燃料喷射。进一步地,当发动机10的运转状态处于排气门侧的爆燃需要被控制的范围内时,第五设备判定控制爆燃的请求有效,并且实施排气门侧部分提升燃料喷射。
[0146]更具体地,对于任意气缸,每当气缸的曲轴转角与进气上止点一致时,第五设备的电子控制单元30的CPU实施抗爆燃程序的处理,如图15的流程图所示。
[0147]因此,当特定气缸(此后,为了方便起见被称作为“预定气缸”)的曲轴转角与预定气缸的进气上止点一致时,CPU开始图15中的步骤1500的处理。然后,CPU进行到步骤1510,并且判定在当前时间点是否“对于预定气缸正在实施进气门侧部分提升燃料喷射以及排气门侧部分提升燃料喷射中的任一个”。
[0148]当进气门侧部分提升燃料喷射或者排气门侧部分提升燃料喷射都没有实施时,CPU在步骤1510中判定为“否”,并且进行到步骤1520。在步骤1520中,CPU判定发动机运转状态是否处于“在进气门侧的爆燃需要被控制的运转区域X”内。如图16所示,运转区域X是发动机负荷KL大于负荷阈值KLth并且发动机转速NE低于转速阈值NEth的区域(因此是低旋转-高负荷的区域)。
[0149]当当前运转状态处于运转区域X内时,CPU在步骤1520中判定为“是”并且进行到步骤1250以实施进气门侧部分提升燃料喷射。然后,CPU进行到步骤1595并且暂
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