專利名稱：用于內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于以柴油發(fā)動機為典型示例的內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置。特 別地，本發(fā)明涉及一種用于優(yōu)化在壓縮自燃式內(nèi)燃機中的主噴射和副噴射的噴射模式的技 術(shù)，所述壓縮自燃式內(nèi)燃機能夠在來自燃料噴射閥的主噴射(primary injection)(下文也 稱為“主噴射(main injection)")之前執(zhí)行副噴射(下文也稱為“預(yù)噴射”)。
背景技術(shù)：
如傳統(tǒng)技術(shù)中公知的，在用作汽車發(fā)動機等的柴油發(fā)動機中，能夠進(jìn)行燃料噴射 控制以便根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、加速器操作量、冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度等調(diào)節(jié)來自燃料噴射閥 (下文也稱為“噴射器”)的燃料噴射正時和燃料噴射量(例如，請參見PTL1)。通過預(yù)混燃燒和擴散燃燒來實現(xiàn)柴油發(fā)動機的燃燒。當(dāng)來自燃料噴射閥的燃料噴 射開始時，首先，通過燃料的汽化和擴散產(chǎn)生可燃混合氣(點火延遲期間)。然后可燃混合 氣在燃燒室中的多個位置處近似同時自燃，并且燃燒快速進(jìn)行(預(yù)混燃燒)。此外，繼續(xù)將 燃料噴射到燃燒室中，使得燃燒連續(xù)地發(fā)生(擴散燃燒)。此后，甚至在燃料噴射完成之后 還存在未燃燃料，因此在一時間段內(nèi)繼續(xù)生熱(后燃期間)。另外，在柴油發(fā)動機中，當(dāng)點火延遲期間變得更長時，或者當(dāng)在點火延遲期間中的 燃料的汽化變得更強烈時，點火后的火焰?zhèn)鞑ニ俣仍龃?。?dāng)火焰?zhèn)鞑ニ俣雀邥r，每次有過多 燃料燃燒，并且氣缸內(nèi)的壓力急劇增大，產(chǎn)生振動或噪聲。這種現(xiàn)象被稱為“柴油機爆震”， 并且這種現(xiàn)象尤其在低負(fù)荷運行時經(jīng)常發(fā)生。而且，在這種情況下，隨著燃燒溫度的急劇升 高，氮氧化物(下文稱為“NOx”)的產(chǎn)生量增大，使廢氣排放惡化。為了防止上述的柴油機爆震并且降低NOx的產(chǎn)生量，已經(jīng)研制了各種燃料噴射控 制裝置。例如，通常進(jìn)行間歇噴射，其中通過將來自燃料噴射閥的燃料噴射分割為多次噴射 來間歇地進(jìn)行所述燃料噴射。例如，根據(jù)PTL2，將在主噴射之前噴射燃料的引燃噴射的噴射正時設(shè)定為提早與 從引燃噴射的噴射正時到實際點火正時的延遲期間相等的量。結(jié)果，能夠?qū)⒃谝紘娚?中噴射出的燃料的點火正時設(shè)定為與主噴射期間基本相同，從而減少PM(顆粒物質(zhì))和 HC (碳?xì)浠衔?的排放量。引文列表專利文獻(xiàn)[PTL1]JP 2002-155791A[PTL2]JP 2002-195084A

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題如上所述，在主噴射之前執(zhí)行預(yù)噴射或引燃噴射(作為典型示例，下面的說明是 指預(yù)噴射)的情況下，在開始所述噴射時，由于吸熱反應(yīng)產(chǎn)生了點火延遲，并且點火延遲的長度基于發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)和其它環(huán)境條件而變化。在柴油發(fā)動機的傳統(tǒng)燃料噴射控制中，使由吸熱反應(yīng)產(chǎn)生的熱平衡最小化的燃料 噴射的噴射正時，或者燃料噴射之間的間隔(噴射間隔)未被定量化。因此，還沒有研制出 通常在最佳正時執(zhí)行預(yù)噴射和主噴射的技術(shù)。換句話說，利用傳統(tǒng)的技術(shù)，從降低燃燒噪 聲、減小NOx的產(chǎn)生量和確保高發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的觀點單獨設(shè)定各種控制參數(shù)(諸如燃料噴射 量和燃料噴射正時)，并且通過反復(fù)試驗確定用于每種類型的發(fā)動機的合適設(shè)置(為每種 類型的發(fā)動機構(gòu)造用于預(yù)噴射和主噴射的合適的燃料噴射方式)。如上所述，在設(shè)定用于預(yù)噴射和主噴射的燃料噴射方式的傳統(tǒng)技術(shù)中，存在噴射 正時和間隔的多種組合，并且確定合適設(shè)置的操作者的評價變化導(dǎo)致與最佳燃料噴射方式 的偏離，與所述最佳燃料噴射方式的偏離直接表現(xiàn)為燃料噴射方式的變化。為此，幾乎不可 能獲得最佳燃料噴射方式(最佳方案)。換句話說，在傳統(tǒng)技術(shù)中，由于每種燃料噴射方式 都是通過反復(fù)試驗來確定的，還沒有研制出一種對于各種發(fā)動機共用的系統(tǒng)化的燃料噴射 控制技術(shù)，因此，存在有優(yōu)化燃料噴射控制的需求。本發(fā)明是鑒于上述問題來構(gòu)思的，并且本發(fā)明的目的是提供一種用于能夠在主噴 射之前執(zhí)行副噴射的壓縮自燃式內(nèi)燃機的系統(tǒng)化的燃料噴射控制技術(shù)，利用所述技術(shù)能夠 實現(xiàn)用于主噴射和副噴射的最佳噴射模式。問題的解決方案作為一種解決上述問題的技術(shù)手段，將本發(fā)明構(gòu)造如下。特別地，本發(fā)明涉及一種 用于壓縮自燃式內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置，作為從燃料噴射閥噴射燃料的動作，所述內(nèi) 燃機被構(gòu)造為至少能夠執(zhí)行主噴射和在所述主噴射之前進(jìn)行的副噴射。所述副噴射被分割 為多次噴射來執(zhí)行，并且所述燃料噴射控制裝置設(shè)置有燃料噴射控制部，所述燃料噴射控 制部用于控制每次燃料噴射的噴射正時和噴射量，以使在第二副噴射之前進(jìn)行的第一副噴 射中噴射出的燃料的一部分通過自燃而燃燒，并且使所述燃料的剩余部分在所述主噴射中 噴射出燃料之前不燃燒，而是與在所述主噴射中噴射出的所述燃料一起燃燒。優(yōu)選的是所 述第二副噴射為有助于在所述氣缸中預(yù)熱的用于預(yù)熱的副噴射。對于上述構(gòu)造，在主噴射之前進(jìn)行的副噴射被分割為多次噴射來進(jìn)行。進(jìn)行這種 用于副噴射的分割噴射(多級噴射)的理由如下。特別地，當(dāng)副噴射中每次的噴射量增大 時，汽化的潛熱量增大，由此吸熱量增大。結(jié)果，燃燒場所中氣氛溫度的降低率增大，引起 對在副噴射中噴射出的燃料的點火延遲增大的顧慮。此外，由于在副噴射中噴射出的燃料 點火后產(chǎn)生的熱量同樣增大，產(chǎn)生了對由在副噴射中噴射出的燃料的燃燒產(chǎn)生的反向扭矩 (作用在與曲軸轉(zhuǎn)動方向相反方向上的扭矩)增大的顧慮。因此，為了使所述點火延遲和反 向扭矩最小化，盡可能地將副噴射中每次的噴射量降到最低水平，并且通過執(zhí)行多次噴射 來確保所需的噴射量。對于這種構(gòu)造，能夠使在第一副噴射中噴射出的燃料的一部分有助于在氣缸中預(yù) 熱，并且使無助于在氣缸中預(yù)熱的剩余燃料有助于內(nèi)燃機的扭矩。更確切地說，在第一副噴 射中噴射出的燃料的一部分能夠自燃，因此該部分燃料在第一副噴射進(jìn)行時快速燃燒。氣 缸內(nèi)的溫度隨著所述燃燒而升高。而且，能夠?qū)⒂伤鋈紵a(chǎn)生的熱量用于促進(jìn)在第二副 噴射中噴射出的燃料的燃燒。如此，能夠使在第一副噴射中噴射出的燃料的一部分有助于 為在第二副噴射中噴射出的燃料的良好點火而預(yù)熱。當(dāng)進(jìn)行第二副噴射時，在第二副噴射中噴射出的燃料快速燃燒，進(jìn)一步使氣缸溫度升高。而且，能夠?qū)⒂扇剂先紵a(chǎn)生的熱量用 于促進(jìn)在主噴射中噴射出的燃料的燃燒。因此，能夠良好地確保在主噴射中噴射出的燃料 的點火。如上所述，當(dāng)從使點火延遲和反向扭矩最小化的觀點通過分割噴射進(jìn)行所述副噴 射時，由于第二副噴射的噴射量受到限制，因此存在僅第二副噴射的預(yù)熱功能不足夠的顧 慮。因而，在所述構(gòu)造中，使在第一副噴射中噴射出的燃料的一部分燃燒以有助于在氣缸中 預(yù)熱，從而對第二副噴射的預(yù)熱功能進(jìn)行補充。另一方面，在第一副噴射中噴射出的燃料的剩余部分與在主噴射中噴射出的燃料 一起燃燒，從而能夠使內(nèi)燃機的扭矩增大與所述燃料的量對應(yīng)的量。而且，通過將主噴射的 噴射正時設(shè)定在活塞的壓縮上止點(TDC)的附近，能夠避免反向扭矩的出現(xiàn)。因此，能夠有 效地確保高扭矩。在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，設(shè)定每次燃料噴射的噴射正時，以使在所述第一副噴射中 噴射出的且沿氣缸中的旋渦流流動的所述燃料與在隨后的所述主噴射中噴射出的所述燃 料重疊，并且使在所述第二副噴射中噴射出的燃料不與在隨后的所述主噴射中噴射出的所 述燃料重疊。對于這種構(gòu)造，考慮到氣缸中的旋渦流，將用于第一副噴射的燃料預(yù)先噴射到用 于所述主噴射的燃料所要噴射到的場所中。通過這種重疊噴射，在所述第一副噴射中噴射 出的燃料的剩余部分與在所述主噴射中噴射出的燃料一起燃燒，從而能夠使內(nèi)燃機的扭矩 增大與所述燃料的量對應(yīng)的量。另外，由于用于第一副噴射的燃料被預(yù)先噴射到用于所述 主噴射的燃料所要噴射到的場所中，因此能夠使燃料擴散并達(dá)到可燃空燃比所需的時間縮 短，結(jié)果，能夠抑制初始燃燒速度的降低以及點火延遲。在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，在所述第一副噴射之前執(zhí)行第三副噴射，并且控制每次燃 料噴射的所述噴射正時和所述噴射量，以使在所述第三副噴射中噴射出的燃料與在所述主 噴射中噴射出的所述燃料一起燃燒。這里，優(yōu)選的是，設(shè)定每次燃料噴射的所述噴射正時， 以使在所述第三副噴射中噴射出的且沿所述氣缸中的旋渦流流動的所述燃料與在隨后的 所述主噴射中噴射出的所述燃料重疊。對于這種構(gòu)造，在第三副噴射中噴射出的燃料能夠產(chǎn)生與由第一副噴射的剩余部 分產(chǎn)生的效果基本相同的效果，并且因此能夠進(jìn)一步增強由第一副噴射的剩余部分產(chǎn)生的 效果。具體地，在第三副噴射中噴射出的大部分燃料不能夠自燃，因此幾乎無助于在氣缸中 預(yù)熱。相應(yīng)地，考慮到氣缸中的旋渦流，將用于第三副噴射的燃料預(yù)先噴射到用于所述主噴 射的燃料所要噴射到的場所中。通過這種重疊噴射，在所述第三副噴射中噴射出的燃料與 在主噴射中噴射出的燃料一起燃燒，從而能夠使內(nèi)燃機的扭矩增大與所述燃料的量對應(yīng)的 量。如上所述，由于不僅第一副噴射的剩余部分而且在第三副噴射中噴射出的燃料都能夠 與在主噴射中噴射出的燃料一起燃燒，因此內(nèi)燃機能夠在較高扭矩下運轉(zhuǎn)。此外，在第三副 噴射中噴射出的燃料在活塞到達(dá)在主噴射中噴射出燃料的其壓縮上止點(TDC)之前幾乎 不燃燒，因此通過這種燃燒能夠避免反向扭矩的出現(xiàn)。另外，由于用于第三副噴射的燃料被 預(yù)先噴射到用于主噴射的燃料所要噴射到的場所中，因此能夠使燃料擴散并達(dá)到可燃空燃 比所需的時間縮短，結(jié)果，能夠抑制初始燃燒速度的降低以及點火延遲。如上所述，當(dāng)從使點火延遲和反向扭矩最小化的觀點通過分割噴射進(jìn)行所述副噴射時，由于第一副噴射的噴射量受到限制，因此存在僅第一副噴射的剩余部分的扭矩增大 功能不足的顧慮。鑒于此，在這種構(gòu)造中，將用于第三副噴射的噴射模式如上所述設(shè)定為重 疊噴射，以便使在第三副噴射中噴射出的燃料與在主噴射中噴射出的燃料一起燃燒，從而 對第一副噴射的扭矩增大功能進(jìn)行補充。本發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明，能夠使在第一副噴射中噴射出的燃料的一部分有助于在氣缸中預(yù) 熱，并且使無助于在氣缸中預(yù)熱的剩余燃料有助于內(nèi)燃機的扭矩。


圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的柴油發(fā)動機的總體構(gòu)造和所述發(fā)動機的控 制系統(tǒng)的圖。圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的柴油發(fā)動機的燃燒室和在所述燃燒室附近 的零件的截面圖。圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的諸如電子控制模塊(ECU)的控制系統(tǒng)的構(gòu)造 的框圖。圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的在膨脹沖程期間生熱的變化狀態(tài)的波形圖。圖5為示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的對于多個燃料噴射量的預(yù)噴射執(zhí)行正時和 在預(yù)噴射執(zhí)行正時氣缸中產(chǎn)生的熱量之間的關(guān)系進(jìn)行分析的結(jié)果的圖。圖6為示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的預(yù)噴射和主噴射的燃料噴射方式的圖。圖7為示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的預(yù)噴射和主噴射的燃料噴射方式的 圖。
具體實施例方式將參照附圖描述實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式。下文中，將描述本發(fā)明被應(yīng)用于安裝在汽車中的共軌式缸內(nèi)直接噴射型多氣缸 (例如，直列四氣缸)柴油發(fā)動機(壓縮自燃式內(nèi)燃機)的示例。-發(fā)動機構(gòu)造-首先，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的柴油發(fā)動機的總體構(gòu)造。圖1為示出了根據(jù) 本實施例的柴油發(fā)動機的總體構(gòu)造和所述發(fā)動機的控制系統(tǒng)的圖。圖2為示出了柴油發(fā)動 機的燃燒室和在所述燃燒室附近的零件的截面圖。如圖1所示，柴油發(fā)動機(在下文中簡稱為“發(fā)動機”)1被構(gòu)造為柴油發(fā)動機系統(tǒng)， 所述柴油發(fā)動機系統(tǒng)包括作為主要部件的燃料供給系統(tǒng)2、燃燒室3、進(jìn)氣系統(tǒng)6、排氣系統(tǒng)7等。例如，燃料供給系統(tǒng)2設(shè)置有供給泵21、共軌22、噴射器(燃料噴射閥)23、截流閥 對、燃料添加閥26、發(fā)動機燃料通路27和添加燃料通路觀。供給泵21將燃料從燃料罐中抽出，并且在將抽出的燃料壓縮至高壓之后，經(jīng)由發(fā) 動機燃料通路27將所述燃料供給到共軌22。共軌22起到將從供給泵21供給的高壓燃料 保持(儲壓)在特定壓力下的儲壓室的作用，并且所述經(jīng)儲壓的燃料被分配給噴射器23。 噴射器23由壓電噴射器構(gòu)造而成，所述壓電噴射器內(nèi)包括壓電元件(壓電式元件(piezoelement))，并且通過適當(dāng)?shù)亻_啟閥將燃料噴射到其燃燒室3中來供給燃料。下面將詳細(xì)描 述對來自這樣的噴射器23的燃料噴射的控制。而且，經(jīng)由添加燃料通路觀，供給泵21將從燃料罐中抽出的燃料的一部分供給到 燃料添加閥26。在添加燃料通路觀中，截流閥M被設(shè)置以便如果發(fā)生緊急情況則通過截 斷添加燃料通路觀來停止燃料的添加。燃料添加閥沈由電子控制式開/閉閥構(gòu)造而成，通過由電子控制模塊100(將在 下面描述)進(jìn)行的添加控制動作來控制所述燃料添加閥26的開閥正時，以使添加到排氣系 統(tǒng)7的燃料量達(dá)到目標(biāo)添加量(使排氣空燃比達(dá)到目標(biāo)空燃比的添加量)，并且使燃料添加 正時被設(shè)定到特定正時。換句話說，燃料添加閥26被構(gòu)造為使得來自燃料添加閥沈的期 望燃料量在適當(dāng)?shù)恼龝r通過噴射被供給到排氣系統(tǒng)7 (從排氣口 71到排氣歧管72)。進(jìn)氣系統(tǒng)6設(shè)置有進(jìn)氣歧管63和進(jìn)氣管64，所述進(jìn)氣歧管63連接到形成于氣缸 蓋15中的進(jìn)氣口 15a(見圖幻上，所述進(jìn)氣管64構(gòu)成了連接到進(jìn)氣歧管63上的進(jìn)氣通 路。而且，在所述進(jìn)氣通路中，空氣濾清器65、空氣流量計43和節(jié)流閥62從上游側(cè)起以上 述順序布置?？諝饬髁坑?3根據(jù)經(jīng)由空氣濾清器65流入到進(jìn)氣通路中的空氣量來輸出電 信號。排氣系統(tǒng)7設(shè)置有排氣歧管72和排氣管73、74，所述排氣歧管72連接到形成于氣 缸蓋15中的排氣口 71上，所述排氣管73、74構(gòu)成了連接到排氣歧管72上的排氣通路。而 且，在所述排氣通路中，布置了歧管式催化轉(zhuǎn)化器(排氣凈化裝置)77，其設(shè)置有NOx存儲 催化劑(NSR催化劑Ν0χ存儲還原催化劑)75和DPNR催化劑(柴油機顆粒-NOx還原催化 劑)76。NSR催化劑75是存儲還原NOx催化劑，并且由下述物質(zhì)組成例如，氧化鋁(AL2O3) 作為載體，以及承載于氧化鋁載體上的諸如鉀(K)、鈉(Na)、鋰(Li)或銫(Cs)的堿金屬，諸 如鋇(Ba)或鈣(Ca)的堿土金屬元素，諸如鑭(La)或釔⑴的稀土金屬，或者諸如鉬(Pt)的貴金屬。NSR催化劑75在大量氧存在于排氣中的狀態(tài)下存儲NOx，并且在排氣中的氧濃度 低且大量還原成分(例如，未燃燒的燃料成分(HC))存在的狀態(tài)下將NOx還原為NO2或NO 并釋放還原后的NO2或NO。已經(jīng)作為NO2或NO而被釋放的NOx通過與排氣中的HC或CO快 速反應(yīng)被進(jìn)一步還原而變成為隊。而且，通過還原NO2或N0，HC和CO本身被氧化而因此變 成為H2O和C02。換句話說，通過適當(dāng)調(diào)節(jié)引入到NSR催化劑75中的排氣中的氧濃度或HC 成分，能夠凈化排氣中的HC、C0和NOx。在本實施例的構(gòu)造中，能夠通過從燃料添加閥沈添 加燃料的動作來進(jìn)行排氣中氧濃度或HC成分的調(diào)節(jié)。DPNR催化劑76例如由多孔陶瓷結(jié)構(gòu)和承載于所述多孔陶瓷結(jié)構(gòu)上的NOx存儲還 原催化劑組成，并且排氣中的PM在通過多孔壁時被捕集。當(dāng)排氣的空燃比稀時，排氣中的 NOx被存儲在NOx存儲還原催化劑中，并且當(dāng)空燃比濃時，已存儲的NOx被還原且釋放。此 外，使捕集到的PM氧化/燃燒的催化劑(例如，其主要成分是諸如鉬的貴金屬的氧化催化 劑)承載于DPNR催化劑76上?，F(xiàn)在將參照圖2描述柴油發(fā)動機的燃燒室3和在所述燃燒室3附近的零件的構(gòu) 造。如圖2所示，在構(gòu)成發(fā)動機的一部分的氣缸體11中，筒形缸膛12形成在每個氣缸(四 個氣缸中的每一個)中，并且活塞13被容納在每個缸膛12中，以使活塞13能夠在垂直方7向上滑動。燃燒室3形成在活塞13的頂面13a的頂側(cè)。換句話說，燃燒室3由通過密封墊14 安裝在氣缸體11的頂部的氣缸蓋15的底面、缸膛12的內(nèi)壁面和活塞13的頂面13a限定。 空腔1 凹設(shè)在活塞13的頂面13a的大致中央處，并且所述空腔1 也構(gòu)成燃燒室3的一 部分。連桿18的小端部18a通過活塞銷13c鏈接到活塞13上，并且連桿18的大端部鏈 接到作為發(fā)動機輸出軸的曲軸上。由此，活塞13在缸膛12內(nèi)的往復(fù)運動經(jīng)由連桿18被傳 遞給曲軸，并且由于所述曲軸的轉(zhuǎn)動而獲得發(fā)動機輸出。而且，電熱塞19面向燃燒室3布 置。電熱塞19緊接在發(fā)動機1起動之前由于流過的電流而發(fā)熱，并且起到起動輔助裝置的 作用，由此，由于一部分燃料噴霧被吹到電熱塞上而促進(jìn)點火和燃燒。在氣缸蓋15中，形成了將空氣引入到燃燒室3中的進(jìn)氣口 1 和將排氣從燃燒室 3中排出的排氣口 71，并且布置了開/閉進(jìn)氣口 1 的進(jìn)氣閥16和開/閉排氣口 71的排氣 閥17。進(jìn)氣閥16和排氣閥17布置在氣缸中心線P的相反兩側(cè)。即，發(fā)動機1被構(gòu)造為橫 流式發(fā)動機。而且，將燃料直接噴射到燃燒室3中的噴射器23被安裝在氣缸蓋15中。噴 射器23沿著氣缸中心線P以直立定向布置在燃燒室3上方的大致中央處，并且在特定正時 將從共軌22引入的燃料朝向燃燒室3噴射。此外，如圖1所示，發(fā)動機1設(shè)置有增壓器(渦輪增壓器)5。渦輪增壓器5配備 有經(jīng)由渦輪軸5A鏈接的渦輪5B和壓縮機輪5C。面向進(jìn)氣管64的內(nèi)側(cè)布置壓縮機輪5C， 而面向排氣管73的內(nèi)側(cè)布置渦輪5B。因此，渦輪增壓器5利用由渦輪5B接收到的排氣流 (排氣壓力)來使壓縮機輪5C轉(zhuǎn)動，從而進(jìn)行所謂的使進(jìn)氣壓力增大的“增壓動作”。在該 實施例中，渦輪增壓器5是可變噴嘴型渦輪增壓器，其中可變噴嘴葉片機構(gòu)(未示出)設(shè)置 在渦輪5B側(cè)，并且通過調(diào)節(jié)可變噴嘴葉片機構(gòu)的開度，能夠調(diào)節(jié)發(fā)動機1的增壓壓力。用于強制冷卻通過由渦輪增壓器5增壓而被加熱的進(jìn)氣的內(nèi)部冷卻器61設(shè)置在 進(jìn)氣系統(tǒng)6的進(jìn)氣管64中。設(shè)置在從內(nèi)部冷卻器61起的下游側(cè)的節(jié)流閥62是電子控制 式開/閉閥，它的開度可以是無級調(diào)節(jié)的，并且具有在特定條件下限制進(jìn)氣的流道面積并 調(diào)節(jié)(減少)進(jìn)氣供給量的功能。而且，發(fā)動機1設(shè)置有將進(jìn)氣系統(tǒng)6和排氣系統(tǒng)7連接起來的排氣再循環(huán)通路 (EGR通路)。EGR通路8通過適當(dāng)?shù)貙⒉糠峙艢鈱?dǎo)回到進(jìn)氣系統(tǒng)6并將所述排氣再供給到 燃燒室3來降低燃燒溫度，由此減少NOx的產(chǎn)生量。而且，EGR通路8設(shè)置有EGR閥81和 EGR冷卻器82，所述EGR閥81在電子控制下通過無級地開/閉能夠自由調(diào)節(jié)流經(jīng)EGR通路 的排氣流量，而所述EGR冷卻器82用于冷卻通過(再循環(huán)通過)EGR通路8的排氣。-傳感器-各種傳感器被安裝在發(fā)動機1的部件中，并且每個傳感器都輸出與每個部件的環(huán) 境條件或發(fā)動機1的運轉(zhuǎn)狀態(tài)相關(guān)的信號。例如，空氣流量計43根據(jù)設(shè)置在進(jìn)氣系統(tǒng)6中的節(jié)流閥62的上游側(cè)的進(jìn)氣流量 (進(jìn)氣量)來輸出檢測信號。進(jìn)氣溫度傳感器49布置在進(jìn)氣歧管63中，并且根據(jù)進(jìn)氣溫度 輸出檢測信號。進(jìn)氣壓力傳感器48布置在進(jìn)氣歧管63中，并且根據(jù)進(jìn)氣壓力輸出檢測信 號。A/F (空燃比)傳感器44根據(jù)在排氣系統(tǒng)7的歧管式催化轉(zhuǎn)化器77的下游側(cè)的排氣中 的氧濃度來輸出連續(xù)變化的檢測信號。同樣地，排氣溫度傳感器45根據(jù)在排氣系統(tǒng)7的歧管式催化轉(zhuǎn)化器77的下游側(cè)的排氣的溫度(排氣溫度)來輸出檢測信號。軌壓傳感器41 根據(jù)積聚在共軌22中的燃料的壓力來輸出檢測信號。節(jié)流閥開度傳感器42檢測節(jié)流閥62 的開度。-電子控制模塊-如圖3所示，電子控制模塊100設(shè)置有CPU 101、ROM 102、RAM 103和后備RAM 104 等。在ROM 102中，各種控制程序、在執(zhí)行所述各種控制程序時參照的設(shè)定表等都被存儲。 CPU 101基于存儲在ROM 102中的各種控制程序和設(shè)定表來執(zhí)行各種計算處理。RAM 103 是一存儲器，其臨時存儲作為由CPU 101進(jìn)行的計算的結(jié)果而獲得的數(shù)據(jù)、已經(jīng)從傳感器 輸入的數(shù)據(jù)等，而后備RAM 104例如可為非易失性存儲器，其存儲要在發(fā)動機1停止時保存 的數(shù)據(jù)等。CPU 101、ROM 102、RAM 103和后備RAM 104經(jīng)由總線107而彼此連接，并且經(jīng)由 總線107連接到輸入接口 105和輸出接口 106上。輸入接口 105連接到軌壓傳感器41、節(jié)流閥開度傳感器42、空氣流量計43、A/F傳 感器44、排氣溫度傳感器45、進(jìn)氣壓力傳感器48和進(jìn)氣溫度傳感器49上。此外，輸入接口 105連接到水溫傳感器46、加速器開度傳感器47、曲軸位置傳感器40等上，所述水溫傳感器 46根據(jù)發(fā)動機1的冷卻液溫度輸出檢測信號，所述加速器開度傳感器47根據(jù)加速踏板的下 壓量輸出檢測信號，每當(dāng)發(fā)動機1的輸出軸(曲軸)轉(zhuǎn)動特定角度時，所述曲軸位置傳感器 40輸出檢測信號(脈沖)。另一方面，輸出接口 106連接到噴射器23、燃料添加閥沈、節(jié)流 閥62、EGR閥81等上。電子控制模塊100基于上述傳感器的輸出來控制發(fā)動機1的各種操作。此外，電 子控制模塊100執(zhí)行引燃噴射、預(yù)噴射、主噴射、后噴射(after-injection)和次后噴射 (post-injection)(所有這些噴射都將在下面描述)，作為對噴射器23的燃料噴射的控制。當(dāng)執(zhí)行這些燃料噴射時，基于共軌22的內(nèi)壓確定燃料噴射壓力。通常地，隨著發(fā) 動機負(fù)荷增大，并且隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)增大，作為共軌內(nèi)壓，從共軌22供給到噴射器23的燃 料的壓力的目標(biāo)值或者換句話說目標(biāo)軌壓被設(shè)定得更高。也就是說，當(dāng)發(fā)動機負(fù)荷高時，由 于大量空氣被抽入到燃燒室3中，因此需要將大量燃料從噴射器23噴射到燃燒室中。因此， 有必要增大噴射器23的噴射壓力。而且，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)高時，由于能夠噴射的期間短，因此 有必要在每單位時間噴射大量燃料。相應(yīng)地，有必要增大噴射器23的噴射壓力。如此，通 ?；诎l(fā)動機負(fù)荷和發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)定目標(biāo)軌壓。用于諸如上文提及的引燃噴射或主噴射的燃料噴射的燃料噴射參數(shù)的最佳值根 據(jù)發(fā)動機的溫度條件、進(jìn)氣等改變。例如，電子控制模塊100調(diào)節(jié)由供給泵21排出的燃料量，以使共軌壓力變得等于 基于發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定的目標(biāo)軌壓，或者換句話說，以使燃料噴射壓力與目標(biāo)噴射壓 力一致。而且，電子控制模塊100基于發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)確定燃料噴射量和燃料噴射模式。 具體地，電子控制模塊100基于由曲軸位置傳感器40檢測出的值計算發(fā)動機轉(zhuǎn)速，基于由 加速器開度傳感器47檢測出的值獲得加速踏板下壓量(加速器開度)，并且基于發(fā)動機轉(zhuǎn) 速和加速器開度確定總?cè)剂蠂娚淞?在預(yù)噴射中噴射出的噴射量與在主噴射中噴射出的 噴射量的總和，這將在下面描述)。-燃料噴射模式_
接下來將對根據(jù)本實施例的引燃噴射、預(yù)噴射、主噴射、后噴射和次后噴射的動作 進(jìn)行綜述。(引燃噴射)引燃噴射是在主噴射(main injection)(主噴射(primary injection))之前從 噴射器23噴射出少量燃料的噴射動作。更確切地說，它是這樣一種動作為了在執(zhí)行引燃 噴射后燃料噴射被暫時中斷時的時刻和在主噴射開始時的時刻之間的期間內(nèi)使壓縮氣體 的溫度(氣缸溫度)充分升高以便達(dá)到燃料的自燃溫度，從而良好地確保在主噴射中噴射 出的燃料的點火。也就是說，在本實施例中引燃噴射的功能是為在氣缸中預(yù)熱而專門設(shè)計 的。換句話說，本實施例中的引燃噴射是在燃燒室3內(nèi)預(yù)熱氣體的噴射動作(用于預(yù)熱的 燃料供給動作)。具體地，為了實現(xiàn)合適的噴霧分布和局部濃度，將引燃噴射中每次的噴射量設(shè)定 為噴射器23的最小限度噴射量(例如，1. 5mm3)，并且設(shè)定噴射次數(shù)，以便能夠確保必要的 總引燃噴射量。如剛剛所描述的，在通過分割噴射進(jìn)行引燃噴射的情況下，根據(jù)噴射器23 的響應(yīng)性(開/閉動作的速度)確定間隔。例如，所述間隔可被設(shè)定為200μ S。而且，將用 于引燃噴射的噴射開始正時設(shè)定為例如在活塞13的壓縮上止點之前(BTDC)80°或者之后 的曲軸轉(zhuǎn)角。引燃噴射的每次噴射量、間隔和噴射開始正時都不限于以上給定的值。(預(yù)噴射)預(yù)噴射是在主噴射之前從噴射器23噴射出少量燃料的噴射動作。預(yù)噴射是用 于抑制在主噴射中的燃料點火延遲并引起穩(wěn)定擴散燃燒的噴射動作，并且也被稱為“副噴 射”。預(yù)噴射包括用于產(chǎn)生發(fā)動機1的扭矩的噴射動作(用于扭矩產(chǎn)生的燃料供給動作) 和用于在燃燒室3內(nèi)預(yù)熱氣體的噴射動作(用于預(yù)熱的燃料供給動作)。用于本實施例的 預(yù)噴射的特定噴射模式，以及預(yù)噴射和主噴射之間的關(guān)系將在下面說明。能夠?qū)㈩A(yù)噴射中的噴射量設(shè)定為相對于用于獲得根據(jù)諸如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、加速器操 作量、冷卻液溫度和進(jìn)氣溫度的運轉(zhuǎn)狀態(tài)而確定出的所需扭矩的總?cè)剂蠂娚淞?在預(yù)噴射 中噴射出的噴射量和在主噴射中噴射出的噴射量的總和)的特定比率(例如，10%)。通過下述的等式(1)能夠獲得預(yù)噴射開始角度(曲軸轉(zhuǎn)角位置)。如在這里所使 用的，“角度”是指換算成曲軸轉(zhuǎn)角的值。預(yù)噴射開始角度=預(yù)燃燒結(jié)束角度+預(yù)噴射期間工作角度+(在預(yù)噴射中燃燒所 需時間的曲軸轉(zhuǎn)角換算值+點火延遲時間的曲軸轉(zhuǎn)角換算值-重疊時間的曲軸轉(zhuǎn)角換算 值) …⑴在等式(1)中，點火延遲時間為執(zhí)行預(yù)噴射時的時刻和預(yù)噴射中噴射出的燃料點 火時的時刻之間的時差。當(dāng)進(jìn)行多次預(yù)噴射時，所述重疊時間為在前次執(zhí)行的預(yù)噴射中 噴射出的燃料的燃燒期間與在下次執(zhí)行的預(yù)噴射中噴射出的燃料的燃燒期間的重疊時間 (同時進(jìn)行兩種燃燒的時間)、在最后的預(yù)噴射中噴射出的燃料的燃燒期間與在隨后執(zhí)行 的主噴射中噴射出的燃料的燃燒期間的重疊時間，還有在最后的引燃噴射中噴射出的燃料 的燃燒期間與在預(yù)噴射中噴射出的燃料的燃燒期間的重疊時間。本發(fā)明不限于上面給出的 等式(1)，并且也能夠根據(jù)下述情況設(shè)定預(yù)噴射開始角度，即根據(jù)在預(yù)噴射中的點火延遲時 間的曲軸轉(zhuǎn)角換算值(點火延遲角度)，以及根據(jù)在經(jīng)過點火延遲時間之后，從由于在預(yù)噴 射開始時的吸熱反應(yīng)使氣缸中產(chǎn)生的熱量的平衡是負(fù)平衡時的時刻起直到產(chǎn)生的熱量的平衡變?yōu)檎胶鈺r的時刻為止所需時間的曲軸轉(zhuǎn)角換算值(燃燒開始角度)。(主噴射)主噴射是用于產(chǎn)生發(fā)動機1的扭矩的噴射動作(用于扭矩產(chǎn)生的燃料供給動作)。 下面將描述用于本實施的主噴射的特定噴射模式以及預(yù)噴射和主噴射之間的關(guān)系。主噴射中的噴射量能夠被設(shè)定為，通過從用于獲得根據(jù)諸如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、加速器 操作量、冷卻液溫度和進(jìn)氣溫度的運轉(zhuǎn)狀態(tài)而確定出的所需扭矩的上述總?cè)剂狭恐袦p去上 述預(yù)噴射中的噴射量而獲得的量。通過下述的等式O)能夠獲得主噴射開始角度(曲軸轉(zhuǎn)角位置)。主噴射開始角度=主點火正時+主噴射期間工作角度+(在主噴射中燃燒所需時 間的曲軸轉(zhuǎn)角換算值+點火延遲時間的曲軸轉(zhuǎn)角換算值-重疊時間的曲軸轉(zhuǎn)角換算值) ...(2)在等式O)中，點火延遲時間為執(zhí)行主噴射時的時刻和在主噴射中噴射出的燃料 點火時的時刻之間的時差。所述重疊時間為在預(yù)噴射中噴射出的燃料的燃燒期間與在主噴 射中噴射出的燃料的燃燒期間的重疊時間，以及在主噴射中噴射出的燃料的燃燒期間與在 后噴射中噴射出的燃料的燃燒期間的重疊時間。本發(fā)明不限于上面給出的等式0)，并且也 能夠根據(jù)在主噴射中的點火延遲時間的曲軸轉(zhuǎn)角換算值(點火延遲角度)來設(shè)定主噴射開 始角度。這里，將簡要描述用于上述預(yù)噴射和主噴射的控制過程。首先，關(guān)于發(fā)動機1的 扭矩要求值，計算在預(yù)噴射中的噴射量和在主噴射中的噴射量的總和作為要噴射的總?cè)剂?量。換句話說，計算要噴射的總?cè)剂狭孔鳛楫a(chǎn)生發(fā)動機1所需扭矩的量。根據(jù)諸如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、加速器操作量、冷卻液溫度和進(jìn)氣溫度的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，以及根 據(jù)輔助裝置等的使用狀況，確定發(fā)動機1的扭矩要求值。例如，發(fā)動機轉(zhuǎn)速(基于由曲軸位 置傳感器40檢測出的值而計算出的發(fā)動機轉(zhuǎn)速)越高，或者加速器操作量(由加速器開度 傳感器47檢測出的加速踏板下壓量)越大(加速器開度越大)，則所得到的發(fā)動機1的扭 矩要求值越高。在以所述方式計算出要噴射的總?cè)剂狭恐?，設(shè)定預(yù)噴射中的噴射量相對于要噴 射的總?cè)剂狭康谋嚷?分割率)。換句話說，將預(yù)噴射量設(shè)定為利用上述分割率將要噴射的 總?cè)剂狭窟M(jìn)行分割而獲得的量。在這種情況下，獲得的分割率(預(yù)噴射量)作為能夠?qū)崿F(xiàn) 抑制主噴射中的燃料點火延遲的值。在本實施例中，分割率被設(shè)定為10%。對于這樣的預(yù) 噴射和主噴射，在確保高發(fā)動機扭矩的同時，能夠通過緩慢燃燒的實現(xiàn)來達(dá)到燃燒噪聲的 降低和NOx的產(chǎn)生量的降低。(后噴射)后噴射為用于使排氣溫度升高的噴射動作。具體地，在本實施例中，在一正時執(zhí)行 后噴射，以使由所述后噴射供給的燃料的大部分燃燒能量被作為排氣熱能獲得而不會被轉(zhuǎn) 換為發(fā)動機1的扭矩。而且，同樣在所述后噴射中，與上述引燃噴射的情況相同，將后噴射 中每次的噴射量設(shè)定為噴射器23的最小限度噴射量(例如，1. 5mm3)，并且設(shè)定噴射次數(shù)， 以便能夠確保必要的總后噴射量。(次后噴射)次后噴射為用于通過將燃料直接引入到排氣系統(tǒng)7中來使歧管式催化轉(zhuǎn)化器7711的溫度升高的噴射動作。例如，當(dāng)通過DPNR催化劑76捕集到的且沉積在DPNR催化劑76中 的PM量已經(jīng)超過特定量時(例如這能夠通過檢測歧管式催化轉(zhuǎn)化器77的壓差而檢測出)， 執(zhí)行次后噴射。-目標(biāo)燃料壓力設(shè)定技術(shù)-現(xiàn)在將描述本實施例中的設(shè)定目標(biāo)燃料壓力的技術(shù)思想。在柴油發(fā)動機1中，通過降低NOx的產(chǎn)生量、降低燃燒沖程期間的燃燒噪聲和確保 足夠的發(fā)動機扭矩來同時滿足諸如改善廢氣排放的各需求是重要的。本發(fā)明的發(fā)明人注意 的事實是，作為同時滿足所述各需求的技術(shù)，適當(dāng)?shù)乜刂圃谌紵龥_程期間氣缸內(nèi)生熱的變 化狀態(tài)(由生熱波形表示的變化狀態(tài))是有效的，并且已經(jīng)得到了下述的目標(biāo)燃料壓力設(shè) 定技術(shù)作為用于控制生熱的變化狀態(tài)的技術(shù)。圖4中的實線表示關(guān)于在主噴射中噴射出的燃料燃燒的理想生熱波形，其中，橫 軸代表曲軸轉(zhuǎn)角，而縱軸代表生熱。在圖4中，僅示出了主噴射的生熱波形(未加入在預(yù)噴 射中的生熱的生熱波形)。圖4中示出的TDC表示與活塞13的壓縮上止點對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角 位置。在所述生熱波形中，例如，當(dāng)活塞13處于壓縮上止點(TDC)時在主噴射中噴射出 的燃料的燃燒開始，生熱在壓縮上止點之后的特定活塞位置處(例如，在壓縮上止點之后 10° (10° ATDC)處)達(dá)到其最大值(峰值)，并且在壓縮上止點之后的另一個特定活塞位 置處(例如，在壓縮上止點之后25°ATDC)處)在主噴射中噴射出的燃料的燃燒結(jié) 束。為了不遲于25° ATDC結(jié)束燃燒，在本實施例中，主噴射中的燃料噴射不遲于在壓縮上 止點之后22° ATDC)結(jié)束。在生熱的所述變化狀態(tài)下執(zhí)行混合氣的燃燒創(chuàng)建了一 種狀況，在所述狀況中，在壓縮上止點之后10° (10° ATDC)處完成氣缸中存在的混合氣的 50%的燃燒。換句話說，在膨脹沖程中產(chǎn)生的總熱量的大約50%不遲于10° ATDC產(chǎn)生，并 且發(fā)動機1能夠以高的熱效率運轉(zhuǎn)。由圖4中的雙點劃線α表示的波形為當(dāng)設(shè)定燃料噴射壓力高于適當(dāng)值時引起的 生熱波形。燃燒速度和峰值均過高，并且因此存在對燃燒噪聲和NOx的產(chǎn)生量增大的顧慮。 另一方面，由圖4中的雙點劃線β表示的波形為當(dāng)設(shè)定燃料噴射壓力小于適當(dāng)值時引起的 生熱波形。燃燒速度低且峰值出現(xiàn)處的正時朝向延遲側(cè)的角度顯著移位，因此存在不能獲 得足夠發(fā)動機扭矩的顧慮。如上所述，根據(jù)本實施例的目標(biāo)燃料壓力設(shè)定技術(shù)是基于通過優(yōu)化生熱的變化狀 態(tài)(優(yōu)化生熱波形)來改善燃燒效率的技術(shù)思想。作為實際的燃料噴射動作，在獲得所述 生熱波形的主噴射之前執(zhí)行上述引燃噴射和預(yù)噴射。換句話說，通過引燃噴射和預(yù)噴射使 氣缸溫度充分升高，良好地確保了在主噴射中噴射出的燃料的點火，通過預(yù)噴射抑制主噴 射中的燃料點火延遲，引起穩(wěn)定的擴散燃燒。-用于預(yù)噴射和主噴射的噴射模式-接下來，將描述作為本實施例的特征的用于預(yù)噴射和主噴射的噴射模式。首先，將描述預(yù)噴射的功能。在預(yù)噴射中噴射出的燃料通常具有通過自燃而有助 于在氣缸中預(yù)熱的功能(稱為“預(yù)熱功能”)，以及與隨后噴射出的未自燃的燃料(在本實施 例中為在主噴射中噴射出的燃料)一起燃燒的功能(稱為“預(yù)混功能”)。在預(yù)噴射中噴射 出的燃料中，在有助于預(yù)熱功能的燃料(稱為“預(yù)熱部分”)和有助于預(yù)混功能的燃料(稱12為“預(yù)混部分”)之間的比率根據(jù)預(yù)噴射的噴射正時和噴射量而變化。這將參照圖5來描 述。圖5示出了對于多個燃料噴射量(A至D)的預(yù)噴射執(zhí)行正時和在預(yù)噴射執(zhí)行正時 氣缸中產(chǎn)生的熱量之間的關(guān)系進(jìn)行分析的結(jié)果。例如，A表示0. 7mm3的燃料噴射量，B表示 1. 5mm3的燃料噴射量，C表示3. Omm3的燃料噴射量，以及D表示6. Omm3的燃料噴射量。圖 5中的單點劃線示出了當(dāng)1. 5mm3量的燃料完全燃燒時產(chǎn)生的熱量。例如，圖5中的點X表 示當(dāng)在活塞13的壓縮上止點之前(BTDC) 15°的正時執(zhí)行預(yù)噴射并且將燃料噴射量設(shè)定為 1. 5mm3時產(chǎn)生的熱量為Xl [J]。圖5中的點Y表示當(dāng)在活塞13的壓縮上止點之前(BTDC) 7° 的正時執(zhí)行預(yù)噴射并且將燃料噴射量設(shè)定為3. Omm3時產(chǎn)生的熱量為Yl [J]。此外，圖5中 的點Z表示當(dāng)在活塞13的壓縮上止點(BTDC)的正時執(zhí)行預(yù)噴射并且將燃料噴射量設(shè)定為 6. Omm3時產(chǎn)生的熱量為Zl [J]。如從所述圖中能夠理解到的，預(yù)噴射正時越靠近活塞13的壓縮上止點(TDC)JU 即使噴射出的燃料量相同產(chǎn)生的熱量也越大。換句話說，如果在活塞13已經(jīng)接近壓縮上止 點并且氣缸溫度已經(jīng)升高的環(huán)境中執(zhí)行預(yù)噴射，則局部具有高濃度的混合氣被暴露于高溫 環(huán)境且燃燒開始。因此，預(yù)噴射正時越靠近活塞13的壓縮上止點(TDC)，則即使燃料噴射量 相同發(fā)熱量也越大。因而，這種能夠自燃的燃料能用作上述預(yù)熱部分。另一方面，當(dāng)預(yù)噴射正時從活塞13的壓縮上止點(TDC)提前時，在燃燒室的內(nèi)部 容積大時(在活塞13處于低位時)非常少量的燃料被預(yù)噴射。因此，即使當(dāng)此后活塞13 接近壓縮上止點且氣缸溫度升高(由于進(jìn)氣的壓縮引起的溫度升高)時，由于燃料已經(jīng)在 大范圍內(nèi)擴散，并且混合氣已經(jīng)變得比可燃空燃比稀，因此所述混合氣不能點火。因而，這 種不能自燃的燃料能用作預(yù)混部分。預(yù)噴射正時越靠近活塞13的壓縮上止點(TDC)，則預(yù)熱部分的比率越高。然而， 即使在活塞13的壓縮上止點(TDC)的附近執(zhí)行預(yù)噴射，也大約僅有噴射出的燃料(預(yù)熱部 分)量的50%能夠?qū)嶋H有助于發(fā)熱量。例如，在于活塞13的壓縮上止點(TDC)的正時噴射 出3. Omm3的燃料的預(yù)噴射的情況下，所述發(fā)熱量與在1. 5mm3的燃料已經(jīng)完全燃燒時獲得的 熱量水平相對應(yīng)。相比之下，當(dāng)預(yù)噴射正時從活塞13的壓縮上止點(TDC)提前時，預(yù)混部分的比率 增大。如從圖5中能夠理解到的，當(dāng)在活塞13的壓縮上止點之前(BTDC) 18°的提前角度 側(cè)的正時執(zhí)行預(yù)噴射時，混合氣快速變稀，并且預(yù)混部分的比率進(jìn)一步增大。而且，當(dāng)在活 塞13的壓縮上止點之前(BTDC) 30°的提前角度側(cè)的正時執(zhí)行預(yù)噴射時，如果噴射量為特 定上限值以下，則在預(yù)噴射中噴射出的所有燃料都能夠用作預(yù)混部分。相反地，當(dāng)在活塞13 的壓縮上止點之前(BTDC) 30°的延遲角度側(cè)的正時執(zhí)行預(yù)噴射時，在預(yù)噴射中噴射出的燃 料的一部分用作預(yù)熱部分，并且剩余部分用作預(yù)混部分。接下來將描述本實施例的特征。在本實施例中，在主噴射之前進(jìn)行的預(yù)噴射被分 割為多次噴射來進(jìn)行。通過分割噴射(多級噴射)來進(jìn)行預(yù)噴射的理由如下。特別地，當(dāng) 在預(yù)噴射中每次的噴射量增大時，汽化的潛熱量增大，由此吸熱量增大。結(jié)果，燃燒場所中 氣氛溫度的降低率增大，引起對在預(yù)噴射中噴射出的燃料的點火延遲增大的顧慮。此外，由 于在預(yù)噴射中噴射出的燃料點火后產(chǎn)生的熱量同樣增大，產(chǎn)生了對由在預(yù)噴射中噴射出的 燃料燃燒產(chǎn)生的反向扭矩增大的顧慮。因此，為了使所述點火延遲和反向扭矩最小化，盡可能地將預(yù)噴射中每次的噴射量降到最低水平，并且通過進(jìn)行多次噴射來確保所需的噴射 量。在下文中，將描述通過兩次噴射來進(jìn)行預(yù)噴射的示例。前次執(zhí)行的預(yù)噴射被稱為“第一 預(yù)噴射”，而下次執(zhí)行的預(yù)噴射被稱為“第二預(yù)噴射”。本實施例的特征在于控制預(yù)噴射和主噴射的點火正時和噴射量，以使在第一預(yù)噴 射中噴射出的燃料的一部分(預(yù)熱部分)通過自燃而燃燒，并且使在第一預(yù)噴射中噴射出 的燃料的剩余部分(預(yù)混部分)在主噴射中噴射出燃料之前不燃燒，而是與在主噴射中噴 射出的燃料一起燃燒(用于通過燃料噴射控制部來控制燃料噴射正時和噴射量的動作)。 換句話說，用于預(yù)噴射和主噴射的噴射模式被構(gòu)造為使在第一預(yù)噴射中噴射出的燃料的一 部分通過自燃而有助于在氣缸中預(yù)熱，并且使在第一預(yù)噴射中噴射出的燃料的剩余部分通 過與在主噴射中噴射出的燃料一起燃燒而有助于發(fā)動機1的扭矩。換句話說，在第一預(yù)噴 射中噴射出的燃料用作預(yù)熱功能和預(yù)混功能二者。在第二預(yù)噴射中噴射出的燃料主要用作 預(yù)熱功能。如上所述，將第一預(yù)噴射的噴射量和第二預(yù)噴射的噴射量的總和設(shè)定為相對于用 于獲得所需扭矩的總?cè)剂蠂娚淞康?0%。第一預(yù)噴射的噴射量和第二預(yù)噴射的噴射量可相 等，或者第一預(yù)噴射的噴射量和第二預(yù)噴射的噴射量可不同而具有不同的適當(dāng)比率。然而， 將第一預(yù)噴射的噴射量和第二預(yù)噴射的噴射量設(shè)定為噴射器23的最小限度噴射量以上。接下來將描述各燃料噴射的噴射正時。

首先，設(shè)定第一預(yù)噴射的噴射正時和主噴射的噴射正時，以使在第一預(yù)噴射中噴 射出的燃料的剩余部分(預(yù)混部分)在主噴射中噴射出燃料之前不燃燒，而是與在主噴射 中噴射出的燃料一起燃燒。換句話說，設(shè)定第一預(yù)噴射和主噴射的噴射正時，以使在第一預(yù) 噴射中供給的燃料作為預(yù)混部分與在隨后的主噴射中供給的燃料一起燃燒。具體地，設(shè)定第一預(yù)噴射的噴射正時和主噴射的噴射正時，以使在第一預(yù)噴射中 噴射出的且沿氣缸中的旋渦流流動的燃料與在隨后的主噴射中噴射出的燃料重疊。換句話 說，考慮到氣缸中的旋渦流，將用于第一預(yù)噴射的燃料預(yù)先噴射到用于主噴射的燃料所要 噴射到的場所中。這種用于第一預(yù)噴射和主噴射的噴射模式被稱為“重疊噴射”。為了更明確地說明，在發(fā)動機1的吸入沖程期間從進(jìn)氣口 1 流入到氣缸中的空 氣流為旋渦流，所述旋渦流的旋轉(zhuǎn)中心為上述的氣缸中心線P，并且所述旋渦流在壓縮沖程 期間連續(xù)出現(xiàn)在氣缸中。為此，在第一預(yù)噴射中噴射出的燃料由于所述旋渦流而在氣缸中 沿周向流動。換句話說，在壓縮沖程期間隨著時間的推移，在第一預(yù)噴射中噴射出的燃料 (噴霧團)從面向噴射器23的噴孔的位置(緊接噴射后的位置)起隨著旋渦流沿周向流 動。因此，在第一預(yù)噴射后執(zhí)行主噴射的時間點處，在前次執(zhí)行的第一預(yù)噴射中噴射 出的燃料已經(jīng)在氣缸中沿周向上流動，并且在所述兩種噴射(預(yù)噴射和主噴射)中從同一 噴孔噴射出的燃料團彼此不重疊(即，在兩種噴射中噴射出的燃料團不融合)。在這種情況下，在預(yù)噴射中噴射出的燃料從沿旋渦流方向的上游側(cè)的噴孔流向沿 旋渦流方向的下游側(cè)的位置，所述位置與所述噴孔相對，因此通過調(diào)節(jié)隨后的主噴射的噴 射正時，或者換句話說，通過調(diào)節(jié)預(yù)噴射和主噴射之間的間隔，能夠使得在預(yù)噴射中噴射出 的燃料和在主噴射中噴射出的燃料融合。更具體地說，考慮到一種情況，其中，在活塞13從下止點移動到上止點的時間內(nèi)14(當(dāng)活塞13移動180°曲軸轉(zhuǎn)角時)，所述旋渦流在氣缸內(nèi)沿周向環(huán)繞一次，或者換句話說， 渦流比為“2”。這里，噴射器23的噴孔數(shù)量被假定為“10”。在這種情況下，如果將在第一 預(yù)噴射和主噴射之間的間隔設(shè)定為在氣缸中的周向上的36° (18°曲軸轉(zhuǎn)角)的整數(shù)倍， 則能夠?qū)⒃诘谝活A(yù)噴射中噴射出的燃料和在主噴射中噴射出的燃料融合。在本實施例中，例如，在第一預(yù)噴射與主噴射之間的重疊噴射的噴射方式如圖 6所示。如在圖6中所示，將第一預(yù)噴射的噴射正時設(shè)定在活塞13的壓縮上止點之前 (BTDC) 18°，并且將主噴射的噴射正時設(shè)定在活塞13的壓縮上止點(TDC)。因此，將第一預(yù) 噴射和主噴射之間的間隔設(shè)定為18°曲軸轉(zhuǎn)角。如果僅考慮重疊噴射，則能夠?qū)⒌谝活A(yù)噴射和主噴射之間的間隔設(shè)定為36°曲軸 轉(zhuǎn)角，但是由于下述原因，所述間隔優(yōu)選被設(shè)定為18°曲軸轉(zhuǎn)角。首先，如上所述，當(dāng)從使點 火延遲和反向扭矩最小化的觀點通過分割噴射進(jìn)行預(yù)噴射時，由于第一預(yù)噴射的噴射量受 到限制，因此當(dāng)在活塞13的壓縮上止點之前(BTDC) 30°的提前角度側(cè)的正時執(zhí)行第一預(yù) 噴射時，能夠用作預(yù)熱部分的燃料的量可能極少(見圖幻。而且，當(dāng)在活塞13的壓縮上止 點之前(BTDC)30°的提前角度側(cè)的正時執(zhí)行第一預(yù)噴射時，由于存在第一預(yù)噴射中噴射出 的燃料可能到達(dá)氣缸的內(nèi)壁面的可能性，因此可能出現(xiàn)如下問題，諸如由于燃料已到達(dá)氣 缸的內(nèi)壁面而引起的潤滑劑稀釋，或者由于燃料附到氣缸的內(nèi)壁面上而可能使排氣中的HC 或CO的量增大，故使廢氣排放惡化。接下來，設(shè)定第二預(yù)噴射的噴射正時和主噴射的噴射正時，以使在第二預(yù)噴射中 噴射出的且沿氣缸內(nèi)的旋渦流流動的燃料不與在隨后的主噴射中噴射出的燃料重疊。換句 話說，考慮到氣缸中的旋渦流，將用于第二預(yù)噴射的燃料預(yù)先噴射到與用于主噴射的燃料 所要噴射到的場所不同的場所中。這種用于第二預(yù)噴射和主噴射的噴射模式被稱為“鄰接 噴身寸(contiguous inject ion)，，。更具體地說，當(dāng)渦流比為“2”并且噴射器23的噴孔數(shù)量為“10”時，通過將在第二 預(yù)噴射和主噴射之間的間隔設(shè)定為在氣缸中的周向上小于36° (18°曲軸轉(zhuǎn)角)，能夠防 止在第二預(yù)噴射中噴射出的燃料與在主噴射中噴射出的燃料重疊。在這種情況下，由于在 第二預(yù)噴射中噴射出的燃料的燃燒而引起的發(fā)熱率最大時的正時優(yōu)選被設(shè)定為與活塞13 到達(dá)壓縮上止點時的正時基本相同。這樣，能夠充分利用在第二預(yù)噴射中噴射出的燃料，從 而確保必要且足夠的發(fā)熱量。另外，第二預(yù)噴射能夠幾乎不產(chǎn)生反向扭矩。在本實施例中，例如，第二預(yù)噴射和主噴射的鄰接噴射的噴射方式如圖6所 示。如在圖6中所示，將第二預(yù)噴射的噴射正時設(shè)定為小于在活塞13的壓縮上止點之前 (BTDC)18° (例如，7° )，并且將主噴射的噴射正時設(shè)定在活塞13的壓縮上止點(TDC)。因 此，將第二預(yù)噴射和主噴射之間的間隔設(shè)定為小于18°曲軸轉(zhuǎn)角。而且，設(shè)定第一預(yù)噴射的噴射正時和第二預(yù)噴射的噴射正時，以使在第一預(yù)噴射 中噴射出的且沿氣缸內(nèi)的旋渦流流動的燃料不與在隨后的第二預(yù)噴射中噴射出的燃料重 疊。換句話說，考慮到氣缸中的旋渦流，將用于第一預(yù)噴射的燃料預(yù)先噴射到與用于第二預(yù) 噴射的燃料將要噴射到的場所不同的場所中。對于本實施例的燃料噴射控制，能夠獲得下述效果。特別地，使在第一預(yù)噴射中噴 射出的燃料的一部分(預(yù)熱部分)有助于在氣缸中預(yù)熱，并且使無助于在氣缸中預(yù)熱的剩 余燃料(預(yù)混部分)有助于發(fā)動機1的扭矩。
更具體地說，第一預(yù)噴射的預(yù)熱部分能夠自燃，并且其在第一預(yù)噴射時快速燃燒。 當(dāng)?shù)谝活A(yù)噴射的預(yù)熱部分燃燒時，在燃燒發(fā)生的氣缸的場所中壓縮氣體的溫度局部升高， 從而使氣缸壓力增大。這使氣缸溫度升高以達(dá)到燃料的自燃溫度。換句話說，通過這種燃燒 產(chǎn)生的熱量能夠被用于促進(jìn)在第二預(yù)噴射中噴射出的燃料的燃燒。如此，能夠使在第一預(yù) 噴射中噴射出的燃料的一部分有助于為在第二預(yù)噴射中噴射出的燃料的更好點火而預(yù)熱。當(dāng)進(jìn)行第二預(yù)噴射時，在第二預(yù)噴射中噴射出的燃料快速燃燒，并且氣缸溫度進(jìn) 一步升高。在這種情況下，由于防止在第二預(yù)噴射中噴射出的燃料與在主噴射中噴射出的 燃料重疊，因此能夠使在第二預(yù)噴射中噴射出的燃料有助于在氣缸中預(yù)熱。而且，通過所述 燃料的燃燒產(chǎn)生的熱量能夠被用于促進(jìn)在主噴射中噴射出的燃料的燃燒。從而，能夠良好 地確保在主噴射中噴射出的燃料的點火。如上所述，當(dāng)從使點火延遲和反向扭矩最小化的觀點通過分割噴射進(jìn)行副噴射 時，由于第二預(yù)噴射的噴射量受到限制，因此存在僅第二預(yù)噴射的預(yù)熱功能不足夠的顧慮。 因此，在本實施例中，使在第一預(yù)噴射中噴射出的燃料的一部分燃燒以有助于在氣缸中預(yù) 熱，從而對第二預(yù)噴射的預(yù)熱功能進(jìn)行補充。換句話說，通過在第一預(yù)噴射中噴射出的燃料 的一部分來補充第二預(yù)噴射的噴射量的不足。另一方面，在第一預(yù)噴射中噴射出的燃料中，與預(yù)熱部分不同，無助于在氣缸中預(yù) 熱的剩余燃料(預(yù)混部分)不能自燃。換句話說，第一預(yù)噴射的預(yù)混部分的預(yù)混氣體在主噴 射中噴射出燃料之前比可燃空燃比稀，因此其不能點火。本實施例被構(gòu)造為使得在主噴射 中噴射出的燃料與第一預(yù)噴射的預(yù)混部分的預(yù)混氣體重疊。通過這種重疊噴射，預(yù)混氣體 獲得可燃空燃比，并且與在主噴射中噴射出的燃料一起快速燃燒，有助于發(fā)動機1的扭矩。如上所述，通過利用第一預(yù)噴射的預(yù)混部分的點火失能，發(fā)動機1能夠在高扭矩 下運轉(zhuǎn)。換句話說，這種燃燒能使第一預(yù)噴射的預(yù)混部分有助于發(fā)動機1的扭矩，并且所述 扭矩能夠增大與已經(jīng)燃燒的第一預(yù)噴射的預(yù)混部分的量對應(yīng)的量。這時，通過使第一預(yù)噴 射的所有預(yù)混部分有助于發(fā)動機1的扭矩，能夠確保通過燃燒產(chǎn)生的足夠的扭矩量，并且 發(fā)動機1能夠以高效率運轉(zhuǎn)。而且，由于第一預(yù)噴射的預(yù)混部分在活塞13到達(dá)在主噴射中 噴射出燃料的壓縮上止點(TDC)之前不燃燒，因此預(yù)混部分能夠防止通過燃燒產(chǎn)生的反向 扭矩的出現(xiàn)。另外，由于通過重疊噴射將用于第一預(yù)噴射的燃料預(yù)先噴射到用于主噴射的 燃料所要噴射到的場所中，因此能夠使燃料擴散且達(dá)到可燃空燃比所需的時間縮短，結(jié)果， 能夠抑制初始燃燒速度的降低以及點火延遲。-其它實施例_本發(fā)明的實施例已經(jīng)在上面描述，但是所述實施例能夠以多種方式更改。上述的發(fā)動機1的渦流比和噴射器23的噴孔數(shù)量僅是示例，并且它們能被適當(dāng)?shù)?改變。當(dāng)發(fā)動機1的渦流比和噴射器23的噴孔數(shù)量被改變時，在預(yù)噴射和主噴射之間的重 疊噴射的間隔也被改變。在上述實施例中，主噴射的噴射正時被設(shè)定在活塞13的壓縮上止點(TDC)，但是 主噴射的噴射正時能夠被適當(dāng)?shù)馗淖?。?dāng)主噴射的噴射正時被改變時，第一預(yù)噴射和第二 預(yù)噴射的噴射正時也被改變。優(yōu)選的是，從抑制反向扭矩出現(xiàn)的觀點，將主噴射的噴射正時 設(shè)定在活塞13的壓縮上止點(TDC)的附近。在上述實施例中，通過兩次噴射進(jìn)行預(yù)噴射，但是也能夠使用通過三次噴射進(jìn)行預(yù)噴射的構(gòu)造。將參照圖7描述將預(yù)噴射分割為三次噴射時用于預(yù)噴射和主噴射的噴射模 式。第一預(yù)噴射和第二預(yù)噴射與上述實施例中的第一預(yù)噴射和第二預(yù)噴射相同，由此將主 要描述與上述實施例的區(qū)別。在第一預(yù)噴射之前進(jìn)行的預(yù)噴射被稱為“第三預(yù)噴射”。首先，將第一預(yù)噴射的噴射量、第二預(yù)噴射的噴射量和第三預(yù)噴射的噴射量的總 和設(shè)定為相對于用于獲得所需扭矩的總?cè)剂蠂娚淞康?0%。第一預(yù)噴射的噴射量、第二預(yù) 噴射的噴射量和第三預(yù)噴射的噴射量可相等，或者第一預(yù)噴射的噴射量、第二預(yù)噴射的噴 射量和第三預(yù)噴射的噴射量可不同而具有不同的適當(dāng)比率。然而，將第一預(yù)噴射的噴射量、 第二預(yù)噴射的噴射量和第三預(yù)噴射的噴射量設(shè)定為噴射器23的最小限度噴射量以上。接下來，設(shè)定第三預(yù)噴射的噴射正時和主噴射的噴射正時，以使在第三預(yù)噴射中 噴射出的燃料與在主噴射中噴射出的燃料一起燃燒。具體地，設(shè)定第三預(yù)噴射的噴射正時 和主噴射的噴射正時，以使在第三噴射中噴射出的且沿氣缸中的旋渦流流動的燃料與在隨 后的主噴射中噴射出的燃料重疊。換句話說，用于第三預(yù)噴射和主噴射的噴射模式為重疊 噴射。當(dāng)渦流比為“2”且噴射器23的噴孔數(shù)量為“10”時，將第三預(yù)噴射和主噴射之間 的間隔設(shè)定為在氣缸中的周向上的36° (18°曲軸轉(zhuǎn)角)的整數(shù)倍。在本實施例中，例如， 在第三預(yù)噴射和主噴射之間的重疊噴射的噴射方式如圖7所示。如在圖7中所示，將第三 預(yù)噴射的噴射正時設(shè)定在活塞13的壓縮上止點之前(BTDC) 36°，并且將主噴射的噴射正 時設(shè)定在活塞13的壓縮上止點(TDC)。因此，將在第三預(yù)噴射和主噴射之間的間隔設(shè)定為 36°曲軸轉(zhuǎn)角。如果僅考慮重疊噴射，則可將第三預(yù)噴射和主噴射之間的間隔設(shè)定為18° 曲軸轉(zhuǎn)角，但是由于在所述正時進(jìn)行第一預(yù)噴射，因此將所述間隔設(shè)定為36°曲軸轉(zhuǎn)角。當(dāng) 在活塞13的壓縮上止點之前(BTDC) 30°的提前角度側(cè)的正時進(jìn)行第三預(yù)噴射時，由于有 助于在氣缸中預(yù)熱的燃料量極小(見圖5)，因此優(yōu)選將所述間隔設(shè)定為36°曲軸轉(zhuǎn)角。設(shè)定第三預(yù)噴射和第一預(yù)噴射的噴射正時，以使在第三預(yù)噴射中噴射出的且沿氣 缸中的旋渦流流動的燃料不與在隨后的第一預(yù)噴射中噴射出的燃料重疊。換句話說，用于 第三預(yù)噴射和第一預(yù)噴射的噴射模式是重疊噴射。因此，在圖7所示的示例中，將第三預(yù)噴 射和第一預(yù)噴射之間的間隔設(shè)定為18°曲軸轉(zhuǎn)角。另一方面，設(shè)定第三預(yù)噴射和第二預(yù)噴 射的噴射正時，以使在第三預(yù)噴射中噴射出的且沿氣缸中的旋渦流流動的燃料不與在隨后 的第二預(yù)噴射中噴射出的燃料重疊。對于本實施例的燃料噴射控制，除了與上述實施例的效果相同的效果之外，還能 夠獲得下述效果。在第三預(yù)噴射中噴射出的燃料能夠產(chǎn)生與由第一預(yù)噴射的預(yù)混部分產(chǎn)生的效果 基本相同的效果，因此能夠進(jìn)一步增強由第一預(yù)噴射的預(yù)混部分產(chǎn)生的效果。換句話說，在 第三預(yù)噴射中噴射出的燃料主要用作預(yù)混功能。具體地，在第三預(yù)噴射中噴射出的大部分燃料不能夠自燃，由此它們幾乎無助于 在氣缸中預(yù)熱。換句話說，第三預(yù)噴射的大部分混合氣在主噴射中噴射出燃料之前比可燃 空燃比稀，由此它們不能點火。本實施例被構(gòu)造為使得在主噴射中噴射出的燃料與第三預(yù) 噴射的混合氣重疊。通過這種重疊噴射，混合氣獲得可燃空燃比，并且與在主噴射中噴射出 的燃料一起快速燃燒，有助于發(fā)動機1的扭矩。如上所述，由于不僅第一預(yù)噴射的預(yù)混部分而且在第三預(yù)噴射中噴射出的燃料都能夠與在主噴射中噴射出的燃料一起燃燒，因此發(fā)動機1能夠在高扭矩下運轉(zhuǎn)。此時，扭矩 能夠被增大與在第三預(yù)噴射中噴射出的已經(jīng)燃燒的燃料量對應(yīng)的量。而且，由于在第三預(yù) 噴射中噴射出的燃料在活塞13到達(dá)在主噴射中噴射出燃料的壓縮上止點(TDC)之前幾乎 不燃燒，因此能夠避免通過燃燒產(chǎn)生的反向扭矩的出現(xiàn)。另外，由于通過重疊噴射將用于第 三預(yù)噴射的燃料預(yù)先噴射到用于主噴射的燃料所要噴射到的場所中，因此能夠使燃料擴散 和達(dá)到可燃空燃比所需的時間縮短，結(jié)果，能夠抑制初始燃燒速度的降低以及點火延遲。如上所述，當(dāng)從使點火延遲和反向扭矩最小化的觀點通過分割噴射進(jìn)行預(yù)噴射 時，由于第一預(yù)噴射的噴射量受到限制，因此存在當(dāng)在中、高負(fù)荷下運轉(zhuǎn)時僅第一預(yù)噴射的 預(yù)混部分的預(yù)混功能不足夠的顧慮。鑒于此，在本實施例中，通過進(jìn)行作為第三預(yù)噴射的噴 射模式的重疊噴射，在第三預(yù)噴射中噴射出的燃料能夠與在主噴射中噴射出的燃料一起燃 燒，從而對第一預(yù)噴射的預(yù)混功能進(jìn)行補充。換句話說，通過第三預(yù)噴射補充第一預(yù)噴射的 噴射量的不足。上面的實施例描述了一示例，其中本發(fā)明被應(yīng)用于安裝在汽車中的直列四氣缸的 柴油發(fā)動機上。本發(fā)明不限于這種汽車用途，并且可應(yīng)用于用在其它應(yīng)用中的發(fā)動機上。而 且，對氣缸的數(shù)量、發(fā)動機的類型(分類為直列式發(fā)動機、V型發(fā)動機等)等沒有特別的限 制。本發(fā)明在不脫離其要旨或要點特征的情況下可體現(xiàn)為各種其它形式。因此，上述 實施例從各方面來看都被認(rèn)為是示例性的而非限制性的。本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求 而非前述的說明書表示，并且在權(quán)利要求的等同的意義和范圍內(nèi)的全部更改或改變都旨在被包含于此。工業(yè)適用性本發(fā)明的應(yīng)用不限于汽車，并且本發(fā)明還可被應(yīng)用于在其它應(yīng)用中使用的發(fā)動機。附圖標(biāo)記說明1發(fā)動機(內(nèi)燃機)12缸膛13活塞23噴射器(燃料噴射閥)
權(quán)利要求
1.一種用于壓縮自燃式內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置，作為從燃料噴射閥噴射燃料的動 作，所述內(nèi)燃機至少能夠執(zhí)行主噴射和在所述主噴射之前進(jìn)行的副噴射，其中，所述副噴射被分割為多次噴射來執(zhí)行，并且所述燃料噴射控制裝置包括燃料噴射控制部，所述燃料噴射控制部用于控制每次燃 料噴射的噴射正時和噴射量，以使在第二副噴射之前進(jìn)行的第一副噴射中噴射出的燃料的 一部分通過自燃而燃燒，并且使所述燃料的剩余部分在所述主噴射中噴射出燃料之前不燃 燒，而是與在所述主噴射中噴射出的所述燃料一起燃燒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置，其中，設(shè)定每次燃料噴射的所述噴射正時，以使在所述第一副噴射中噴射出的且沿氣 缸中的旋渦流流動的所述燃料與在隨后的所述主噴射中噴射出的所述燃料重疊，并且使在 所述第二副噴射中噴射出的燃料不與在隨后的所述主噴射中噴射出的所述燃料重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置，其中，所述第二副噴射為有助于在所述氣缸中預(yù)熱的用于預(yù)熱的副噴射。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的用于內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置，其中，在所述第一副噴射之前執(zhí)行第三副噴射，并且控制每次燃料噴射的所述噴射正時和所述噴射量，以使在所述第三副噴射中噴射出的 燃料與在所述主噴射中噴射出的所述燃料一起燃燒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置，其中，設(shè)定每次燃料噴射的所述噴射正時，以使在所述第三副噴射中噴射出的且沿所 述氣缸中的旋渦流流動的所述燃料與在隨后的所述主噴射中噴射出的所述燃料重疊。
全文摘要
提供了一種用于壓縮自燃式內(nèi)燃機的系統(tǒng)化的燃料噴射控制方法，所述內(nèi)燃機能夠在主噴射之前進(jìn)行副噴射，以使由主噴射和副噴射提供的噴射方式能夠被優(yōu)化。在作為從噴射器(23)噴射燃料的動作至少能夠進(jìn)行主噴射和預(yù)噴射的共軌式柴油發(fā)動機(1)中，在將預(yù)噴射分割為第一預(yù)噴射和第二預(yù)噴射的同時進(jìn)行預(yù)噴射?？刂泼看稳剂蠂娚涞膰娚湔龝r和噴射量，以使在第一預(yù)噴射中噴射出的燃料的一部分通過自燃而燃燒，并且使剩余部分在主噴射中噴射出燃料之前不燃燒，而是與在主噴射中噴射出的燃料一起燃燒。此外，控制每次燃料噴射的噴射正時，以使在第一預(yù)噴射中噴射出的且沿氣缸中的旋渦流流動的燃料和隨后在主噴射中噴射出的燃料同時被使用。
文檔編號F02D41/38GK102057151SQ20098012169
公開日2011年5月11日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月9日
發(fā)明者灘光博 申請人:豐田自動車株式會社