專利名稱：用于車輛的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，特別涉及用于車輛的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料噴射控制。
背景技術(shù)：
在車輛的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，為了例如減少排氣中含有的NOx和黑煙，減少噪聲或振動(dòng)，以及改進(jìn)燃料消耗和扭矩，在發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)循環(huán)中，在一個(gè)或多個(gè)汽缸中的每個(gè)中執(zhí)行多次燃料噴射。例如，JP2009-293383A公開(kāi)了一種在五個(gè)時(shí)間間隔執(zhí)行燃料噴射的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，具體如下用于產(chǎn)生扭矩的主噴射，在該主噴射之前執(zhí)行以預(yù)加熱汽缸的先導(dǎo)噴射 (piolt injection)，在先導(dǎo)噴射與主噴射之間執(zhí)行以抑制主噴射噴射的燃料的點(diǎn)火延遲的預(yù)噴射，在主噴射之后執(zhí)行以提高排氣溫度的后噴射，以及在后噴射之后通過(guò)直接將燃料引入排氣系統(tǒng)以提高催化劑溫度的后期噴射(post injection)。同時(shí)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的幾何壓縮比通常在15 1至17 1的范圍內(nèi)，特別是在15 1至 17 1的后半段。通過(guò)將壓縮比降低至，例如，低于15 :1，有望改進(jìn)排氣排放性能和熱效率。 在另一方面，當(dāng)使用具有低壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生汽缸內(nèi)的燃料點(diǎn)火效率降低的問(wèn)題。在此，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在具有低壓縮比的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，通過(guò)由單次預(yù)噴射 (優(yōu)選多次)產(chǎn)生的在壓縮行程上止點(diǎn)之前的預(yù)定正時(shí)處具有預(yù)定峰值熱釋放率的預(yù)燃燒， 可縮短主噴射噴射的燃料的點(diǎn)火延遲并使主燃燒穩(wěn)定。然而，本發(fā)明的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)荷變低和燃料噴射量減少的工作范圍內(nèi)，包含上述預(yù)噴射和主噴射的燃料噴射模式不能保持主燃燒的穩(wěn)定狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，本發(fā)明目的在于提供一種用于車輛的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其可在減少燃料噴射量的低負(fù)荷范圍內(nèi)使汽缸內(nèi)的燃燒穩(wěn)定。通過(guò)研究低負(fù)荷范圍內(nèi)的燃燒的不穩(wěn)定性，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)由于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷降低造成在預(yù)噴射與主噴射之間通過(guò)預(yù)噴射噴射的燃料量的減少導(dǎo)致的燃料噴射量的減少。即，由于預(yù)噴射中的燃料噴射量減少，預(yù)燃燒不能在足夠的熱釋放率下發(fā)生。因此，主噴射中噴射的燃料的點(diǎn)火延遲變長(zhǎng)，從而主燃燒變得不穩(wěn)定。特別是在具有低壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)中，由于燃料噴射量的設(shè)定隨著熱效率提高而減少，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷降低時(shí)燃料噴射量進(jìn)一步減少，從而進(jìn)一步增加了主燃燒的不穩(wěn)定性。為此，為了有效產(chǎn)生具有足夠熱釋放率的預(yù)燃燒，執(zhí)行汽缸減少操作模式 (cylinder-cutoff operating mode)，其中停止對(duì)汽缸中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行燃料供給；而且，對(duì)于在低負(fù)荷范圍內(nèi)供給有燃料的汽缸中的一個(gè)或多個(gè)增加了每汽缸燃料噴射量，其中燃料噴射量變得小于預(yù)定量。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于車輛的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括安裝到車輛并且具有供給有包含主要成分為柴油燃料的燃料的多個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)本體；設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體內(nèi)以朝向所述汽缸并分別向所述汽缸直接噴射所述燃料的多個(gè)燃料噴射閥；以及用于控制通過(guò)所述燃料噴射閥將所述燃料噴射入所述汽缸的模式的噴射控制模塊。所述噴射控制模塊至少根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體上的負(fù)荷設(shè)定每汽缸燃料噴射量，執(zhí)行在壓縮行程上止點(diǎn)附近噴射燃料的主噴射以產(chǎn)生主要由擴(kuò)散燃燒觸發(fā)的主燃燒，且執(zhí)行至少一次在所述主噴射之前噴射所述燃料的預(yù)噴射以產(chǎn)生在所述壓縮行程上止點(diǎn)之前的預(yù)定正時(shí)處具有峰值熱釋放率的預(yù)燃燒。所述噴射控制模塊還執(zhí)行當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體處于低負(fù)荷條件下且每汽缸燃料噴射量低于預(yù)定量時(shí)停止對(duì)一個(gè)或多個(gè)汽缸進(jìn)行燃料供給的汽缸減少操作模式。在此，在所述壓縮行程上止點(diǎn)之前的預(yù)定正時(shí)處具有峰值熱釋放率的預(yù)燃燒包括在壓縮行程上止點(diǎn)之前熱釋放率升高達(dá)到峰值后，該熱釋放率降低然后由于主燃燒而升高的情況，以及在熱釋放率由于主燃燒而提前升高達(dá)到峰值后最低限度地降低的情況。因此，通過(guò)在壓縮行程上止點(diǎn)附近噴射燃料的主噴射之前執(zhí)行至少一次預(yù)噴射， 產(chǎn)生在所述壓縮行程上止點(diǎn)之前的預(yù)定正時(shí)處具有峰值熱釋放率的預(yù)燃燒。在此，優(yōu)選在噴射的燃料的至少一部分到達(dá)插入汽缸的活塞的頂面上形成的腔的正時(shí)處執(zhí)行預(yù)噴射。此外，優(yōu)選實(shí)質(zhì)上通過(guò)預(yù)噴射噴射的燃料的總量到達(dá)該腔。此外，優(yōu)選執(zhí)行多次預(yù)噴射，且鑒于將燃料局部充實(shí)腔內(nèi)并提高點(diǎn)火效率，預(yù)噴射執(zhí)行次數(shù)越多越優(yōu)選。一次或多次預(yù)噴射產(chǎn)生在所述壓縮行程上止點(diǎn)之前的預(yù)定正時(shí)處具有峰值熱釋放率的預(yù)燃燒，且可縮短主噴射噴射的燃料的點(diǎn)火延遲，并可通過(guò)預(yù)燃燒改進(jìn)后續(xù)主燃燒的穩(wěn)定性。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)本體處于每汽缸燃料噴射量低于預(yù)定量的低負(fù)荷條件下時(shí)，預(yù)噴射中噴射的燃料量減少，從而不能發(fā)生具有足夠的熱釋放率的預(yù)燃燒，主噴射中噴射的燃料的點(diǎn)火延遲變長(zhǎng)，點(diǎn)火效率降低，抑制了熱釋放。換言之，主燃燒不穩(wěn)定。因此，如上所述，可執(zhí)行當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體處于低負(fù)荷條件下時(shí)停止對(duì)一個(gè)或多個(gè)汽缸進(jìn)行燃料供給的汽缸減少操作模式。從而，增加供給有燃料的每個(gè)汽缸的燃料噴射量，以在預(yù)噴射期間確保輸送足夠的燃料噴射量。因此，在壓縮行程上止點(diǎn)之前的預(yù)定正時(shí)處可發(fā)生具有足夠的熱釋放率的預(yù)燃燒，可縮短主噴射噴射的燃料的點(diǎn)火延遲，并可使主燃燒穩(wěn)定。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)不同于進(jìn)氣基本上不節(jié)流的火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，由于輸入到汽缸中的空氣的壓縮形成了指示波(indicator wave)(驅(qū)動(dòng)波)。另一方面，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)本體處于低負(fù)荷時(shí)執(zhí)行汽缸減少操作模式，在操作期間通過(guò)汽缸內(nèi)的燃燒導(dǎo)致的汽缸內(nèi)部壓力的增加較小。因此，驅(qū)動(dòng)波形在指示波形的變化中變得占主導(dǎo)，指示波形的變化變得實(shí)質(zhì)上規(guī)則的。從而，在汽缸減少操作模式中，可避免噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙性(NVH)的性能劣化。在所述燃料供給至每個(gè)汽缸的條件下，所述預(yù)定量基于產(chǎn)生具有預(yù)定熱釋放率的所述預(yù)燃燒所需的所述預(yù)噴射的最小噴射量和通過(guò)所述擴(kuò)散燃燒響應(yīng)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體上的負(fù)荷產(chǎn)生燃燒扭矩所需的所述主噴射的最小噴射量的總和設(shè)定。換言之，通過(guò)基于預(yù)噴射和主噴射的最小噴射量的總和(該總和可設(shè)定為預(yù)定量) 設(shè)定與燃料噴射相關(guān)的預(yù)定量，其為與確定是否執(zhí)行汽缸減少操作模式相關(guān)的閾值，發(fā)生具有足夠的熱釋放率的預(yù)燃燒，以便可通過(guò)主燃燒獲得所需的燃燒扭矩同時(shí)使主燃燒穩(wěn)定。所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體的幾何壓縮比設(shè)定在12 1至低于15 1的范圍內(nèi)。
換言之，考慮到使低負(fù)荷范圍內(nèi)的主燃燒穩(wěn)定化，汽缸減少操作模式在由于低壓縮比導(dǎo)致的點(diǎn)火效率較低和由于熱釋放率增加導(dǎo)致的燃料噴射量的設(shè)定減少的發(fā)動(dòng)機(jī)本體中特別有效。每當(dāng)執(zhí)行所述汽缸減少操作模式時(shí)，所述噴射控制模塊使未供給有所述燃料的一個(gè)或多個(gè)汽缸交替。由于當(dāng)停止向一個(gè)或多個(gè)汽缸進(jìn)行燃料供給時(shí)燃燒不發(fā)生，因此一個(gè)或多個(gè)汽缸內(nèi)的溫度降低。因此，用于執(zhí)行汽缸減少操作模式所需的條件不滿足，且當(dāng)操作模式改變回正常模式時(shí)，由于一個(gè)或多個(gè)汽缸內(nèi)的溫度過(guò)低，供給至一個(gè)或多個(gè)停用的汽缸的燃料難以點(diǎn)燃或不點(diǎn)燃。為此，通過(guò)使未供給有燃料的一個(gè)或多個(gè)汽缸交替，可避免汽缸保持停用及汽缸內(nèi)的溫度顯著降低。當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體的轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)定值時(shí)，所述噴射控制模塊執(zhí)行所述汽缸減少操作模式。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)本體處于轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)定值的高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)時(shí)，曲軸角速度變高，由于預(yù)噴射之間的時(shí)間間隔變短，多次預(yù)噴射變得難以執(zhí)行。換言之，在高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)預(yù)噴射次數(shù)必須減少；然而，該減少導(dǎo)致汽缸中的點(diǎn)火效率的降低。因此，難以產(chǎn)生預(yù)燃燒，抑制了熱釋放率，并使主燃燒不穩(wěn)定。因此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)本體處于低負(fù)荷且高轉(zhuǎn)速下時(shí)執(zhí)行汽缸減少操作模式，對(duì)于避免預(yù)燃燒和主燃燒的不穩(wěn)定性特別有效。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于車輛的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括安裝到車輛并且具有供給有包含主要成分為柴油燃料的燃料的多個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)本體；設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體內(nèi)以朝向所述汽缸并分別向所述汽缸直接噴射所述燃料的多個(gè)燃料噴射閥；以及用于控制通過(guò)所述燃料噴射閥將所述燃料噴射入所述汽缸的模式的噴射控制模塊。所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體的幾何壓縮比設(shè)定在12 1至低于15 1的范圍內(nèi)。所述噴射控制模塊至少根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體上的負(fù)荷設(shè)定每汽缸燃料噴射量，執(zhí)行在壓縮行程上止點(diǎn)附近噴射燃料的主噴射以產(chǎn)生主要由擴(kuò)散燃燒觸發(fā)的主燃燒，且執(zhí)行至少一次在所述主噴射之前噴射所述燃料的預(yù)噴射以產(chǎn)生在所述壓縮行程上止點(diǎn)之前的預(yù)定正時(shí)處具有峰值熱釋放率的預(yù)燃燒。所述噴射控制模塊還執(zhí)行當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體處于低負(fù)荷條件下且每汽缸燃料噴射量低于預(yù)定量時(shí)停止對(duì)所述汽缸中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行燃料供給的汽缸減少操作模式。在所述燃料供給至所有汽缸的條件下，所述預(yù)定量基于產(chǎn)生具有預(yù)定熱釋放率的所述預(yù)燃燒所需的所述預(yù)噴射的最小噴射量和通過(guò)所述擴(kuò)散燃燒響應(yīng)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體上的負(fù)荷產(chǎn)生燃燒扭矩所需的所述主噴射的最小噴射量的總和設(shè)定。


圖1是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖2是關(guān)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制的框圖3包括兩個(gè)圖，其中(a)圖是預(yù)定工作范圍內(nèi)的燃料噴射模式的示例，(b)圖是根據(jù)該燃料噴射模式的熱釋放率的歷史的示例；
圖4是示出了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與每汽缸所需最小燃料噴射量之間的關(guān)系的示圖；圖5是示出了四汽缸中的兩個(gè)汽缸停用時(shí)的汽缸停用操作的示意圖； 圖6是兩汽缸操作下的指示波圖的示例圖7是示出了四汽缸中的一個(gè)汽缸停用時(shí)的汽缸停用操作的示意圖； 圖8是示出了每個(gè)預(yù)定循環(huán)中單個(gè)汽缸停用時(shí)的汽缸停用操作的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。注意，以下優(yōu)選實(shí)施例的描述僅是示例。圖1和2示出了該實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)1 (發(fā)動(dòng)機(jī)本體)的示意結(jié)構(gòu)。發(fā)動(dòng)機(jī)1是安裝到車輛并且供給有其中主要成分為柴油燃料的燃料的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)包括具有多個(gè)汽缸Ila(雖然附圖中僅示出了一個(gè)汽缸，但本實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)是具有第一至第四汽缸的直列四汽缸發(fā)動(dòng)機(jī))的汽缸體11，設(shè)置在該汽缸體11上的汽缸蓋12，以及設(shè)置在該汽缸體11下方用于存儲(chǔ)潤(rùn)滑油的油底殼13。在發(fā)動(dòng)機(jī)1的汽缸Ila內(nèi)，往復(fù)式地插入活塞14，部分形成縮口型燃燒室1 的腔在各活塞14的頂面上形成。各活塞14通過(guò)連桿14b連接到曲軸15。在汽缸蓋12中，對(duì)于各汽缸11a，形成進(jìn)氣道16和排氣道17，且用于開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)氣道16和排氣道17的開(kāi)口的進(jìn)氣門21和排氣門22設(shè)置在燃燒室14a的兩側(cè)。在用于操作進(jìn)氣門21和排氣門22的發(fā)動(dòng)機(jī)1的氣門系統(tǒng)中，用于在正常模式與特殊模式之間切換排氣門22的操作模式的液壓驅(qū)動(dòng)切換機(jī)構(gòu)71 (參見(jiàn)圖2，在下文中稱為 VVM，可變氣門裝置(variable valve motion))設(shè)置在排氣門側(cè)。該VVM 71 (未示出其詳細(xì)結(jié)構(gòu))包括具有一個(gè)凸輪尖的第一凸輪和具有兩個(gè)凸輪尖的第二凸輪(這是具有不同凸輪輪廓的兩種凸輪)，以及用于選擇性地將第一凸輪和第二凸輪中的任一個(gè)的操作狀態(tài)傳遞至排氣門22的空轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。當(dāng)空轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將第一凸輪的操作狀態(tài)傳遞至排氣門22時(shí)，排氣門22在正常模式中操作，且在排氣行程中僅開(kāi)啟一次。另一方面，當(dāng)空轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將第二凸輪的操作狀態(tài)傳遞至排氣門22時(shí)，排氣門22在特殊模式中操作，且在排氣行程中開(kāi)啟并在進(jìn)氣行程中再次開(kāi)啟，因此排氣門開(kāi)啟兩次。VVM 71中在正常模式與特殊模式之間的模式切換通過(guò)由發(fā)動(dòng)機(jī)操作的液壓泵(未圖示)施加的液壓執(zhí)行。該特殊模式可用于與內(nèi)部EGR相關(guān)的控制。應(yīng)注意，可采用通過(guò)使用電磁驅(qū)動(dòng)器操作排氣門22的電磁操作氣門系統(tǒng)在正常模式與特殊模式之間切換。此外， 內(nèi)部EGR的執(zhí)行不限于開(kāi)啟排氣門22兩次，且內(nèi)部EGR的執(zhí)行可經(jīng)由通過(guò)開(kāi)啟進(jìn)氣門21 兩次的內(nèi)部EGR控制實(shí)現(xiàn)，或可經(jīng)由通過(guò)在排氣行程或進(jìn)氣行程期間關(guān)閉進(jìn)氣門21和排氣門22兩者設(shè)定負(fù)重疊期使燃燒氣體保持在燃燒室內(nèi)的內(nèi)部EGR控制實(shí)現(xiàn)。用于噴射燃料的噴射器18和用于通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)1的冷狀態(tài)下加熱進(jìn)氣以提高燃料點(diǎn)火效率的電熱塞(glow plug)19設(shè)置在汽缸蓋12內(nèi)。噴射器18設(shè)置為使其燃料噴射口分別從燃燒室Ha的天花板表面面向燃燒室14a，且基本上，噴射器18通過(guò)在壓縮行程上止點(diǎn)附近直接噴射燃料以將燃料供給至燃燒室14a。進(jìn)氣通道30連接到發(fā)動(dòng)機(jī)1的側(cè)面以便與汽缸Ila的進(jìn)氣道16連通。同時(shí)，用于排出來(lái)自汽缸Ila的燃燒室14a的已燃燒氣體(排氣)的排氣通道40連接到發(fā)動(dòng)機(jī)1的另一側(cè)面。進(jìn)氣通道30和排氣通道40設(shè)置有用于對(duì)進(jìn)氣渦輪增壓的大型渦輪增壓器61 和小型渦輪增壓器62 (在下文中詳述)。
用于過(guò)濾進(jìn)氣的空氣濾清器31設(shè)置在進(jìn)氣通道30的上游端部。均壓箱(surge tank) 33設(shè)置在進(jìn)氣通道30的下游端附近。在均壓箱33的下游側(cè)的進(jìn)氣通道30的一部分分支為向各汽缸Ila延伸的獨(dú)立通道，獨(dú)立通道的下游端與汽缸Ila的進(jìn)氣道16連接。大型渦輪增壓器61的壓縮機(jī)61a，小型渦輪增壓器62的壓縮機(jī)62a，用于冷卻由壓縮機(jī)61a和6 壓縮的空氣的中間冷卻器35，以及用于調(diào)節(jié)汽缸Ila的燃燒室14a的進(jìn)氣量的節(jié)流閥36，設(shè)置在空氣濾清器31和均壓箱33之間的進(jìn)氣通道30中。該節(jié)流閥36 通常全開(kāi)；然而，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)1停止時(shí)，該節(jié)流閥36全閉以防止爆震。排氣通道40的上游側(cè)的部分由排氣歧管構(gòu)成，該排氣歧管具有向汽缸Ila分支且與排氣道17的外端相連的獨(dú)立通道以及這些獨(dú)立通道集合在一起的集合部。在排氣歧管下游的排氣通道40的部分，從上游按此順序設(shè)置有小型渦輪增壓器 62的渦輪62b，大型渦輪增壓器61的渦輪61b，用于清除排氣中含有的有害成分的排氣排放控制裝置41，以及消聲器42。該排氣排放控制裝置41包括氧化催化劑41a和柴油顆粒過(guò)濾器41b (在下文中， 稱為過(guò)濾器)，這些構(gòu)件從上游按此順序設(shè)置。該氧化催化劑41a和過(guò)濾器41b容納在殼體中。該氧化催化劑41a具有承載例如鉬或添加有鈀的鉬的氧化催化劑，并引起通過(guò)氧化排氣中含有的CO和HC而產(chǎn)生(X)2和H2O的反應(yīng)。該過(guò)濾器41b捕捉來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣中含有的顆粒，例如黑煙。應(yīng)注意，過(guò)濾器41b可涂有氧化催化劑。在均壓箱33與節(jié)流閥36之間的進(jìn)氣通道30的一部分(即小型渦輪增壓器62的小型壓縮機(jī)6 下游的部分)和排氣歧管與小型渦輪增壓器62的小型渦輪62b之間的排氣通道40的一部分(即小型渦輪增壓器62的小型渦輪62b上游的部分)，與排氣再循環(huán)通道 51連接而將排氣部分地再循環(huán)至進(jìn)氣通道30。用于調(diào)節(jié)至進(jìn)氣通道30的排氣的再循環(huán)量的排氣再循環(huán)閥51a和用于通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑冷卻排氣的EGR冷卻器52設(shè)置在排氣再循環(huán)通道51中。該大型渦輪增壓器61具有設(shè)置在進(jìn)氣通道30中的大型壓縮機(jī)61a和設(shè)置在排氣通道40中的大型渦輪61b。該大型壓縮機(jī)61a設(shè)置在空氣濾清器31與中間冷卻器35之間的進(jìn)氣通道30中。該大型渦輪61b設(shè)置在排氣歧管與氧化催化劑41a之間的排氣通道40 中。該小型渦輪增壓器62具有設(shè)置在進(jìn)氣通道30中的小型壓縮機(jī)6 和設(shè)置在排氣通道40中的小型渦輪62b。該小型壓縮機(jī)6 設(shè)置在大型壓縮機(jī)61a下游的進(jìn)氣通道30 中。該小型渦輪62b設(shè)置在大型渦輪61b上游的排氣通道40中。換言之，大型壓縮機(jī)61a和小型壓縮機(jī)6 從大型渦輪增壓器61的上游按此順序串聯(lián)設(shè)置在進(jìn)氣通道30中，而小型渦輪62b和大型渦輪61b從汽缸蓋12的下游按此順序串聯(lián)設(shè)置在排氣通道40中。大型渦輪61b和小型渦輪62b通過(guò)排氣的流動(dòng)旋轉(zhuǎn)，且與大型渦輪61b和小型渦輪62b相連的大型壓縮機(jī)61a和小型壓縮機(jī)6 分別通過(guò)大型渦輪61b 和小型渦輪62b的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。小型渦輪增壓器62相對(duì)較小而大型渦輪增壓器61相對(duì)較大。因此大型渦輪增壓器61的大型渦輪61b的慣性大于小型渦輪增壓器62的小型渦輪62b的慣性。用于繞過(guò)小型壓縮機(jī)62a的小型進(jìn)氣旁通道63與進(jìn)氣通道30相連。用于調(diào)節(jié)流入小型進(jìn)氣旁通道63的空氣量的小型進(jìn)氣旁通閥63a設(shè)置在小型進(jìn)氣旁通道63中。該小型進(jìn)氣旁通閥63a在沒(méi)有分配到電力時(shí)通常全閉。用于繞過(guò)小型渦輪62b的小型排氣旁通道64和用于繞過(guò)大型渦輪61b的大型排氣旁通道65與排氣通道40相連。用于調(diào)節(jié)流入小型排氣旁通道64的排氣量的調(diào)節(jié)閥6 設(shè)置在小型排氣旁通道64中，且用于調(diào)節(jié)流入大型排氣旁通道65的排氣量的排氣泄壓閥 65a設(shè)置在大型排氣旁通道65中。該調(diào)節(jié)閥6 和排氣泄壓閥6 在沒(méi)有分配到電力時(shí)都全開(kāi)(常開(kāi))。具有上述結(jié)構(gòu)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1通過(guò)動(dòng)力系控制模塊10 (在下文中稱為PCM)控制。 該P(yáng)CM 10配置有CPU，存儲(chǔ)器，計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)器組，接口以及具有用于與這些單元相連的路徑的微處理器。PCM 10配置為控制裝置。如圖2所示，將來(lái)自用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度的流體溫度傳感器SW1、連接到均壓箱33用于檢測(cè)供給至燃燒室1 的空氣的壓力的渦輪增壓壓力傳感器SW2、用于檢測(cè)進(jìn)氣溫度的進(jìn)氣溫度傳感器SW3、用于檢測(cè)曲軸15的轉(zhuǎn)角的曲軸轉(zhuǎn)角傳感器SW4、用于檢測(cè)相應(yīng)于車輛加速器踏板(未圖示)角度的加速器開(kāi)度的加速器位置傳感器SW5、以及用于檢測(cè)排氣中的氧濃度的&傳感器SW6的檢測(cè)信號(hào)輸入PCM 10。 PCM 10基于該檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行各種計(jì)算以確定發(fā)動(dòng)機(jī)1和車輛的狀態(tài)，進(jìn)而根據(jù)確定的狀態(tài)輸出控制信號(hào)至噴射器18、電熱塞19、氣門系統(tǒng)的VVM 71以及閥36、51a、63a、6^和6 的驅(qū)動(dòng)器。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)1配置為具有較低的壓縮比，其幾何壓縮比在12 1至低于15 1的范圍內(nèi)，從而改進(jìn)了排氣排放性能并提高了熱效率。大型渦輪增壓器61和小型渦輪增壓器 62增加了發(fā)動(dòng)機(jī)1的扭矩以補(bǔ)償由低幾何壓縮比損失的動(dòng)力。應(yīng)注意，發(fā)動(dòng)機(jī)1的幾何壓縮比不限于此。(發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒控制說(shuō)明)
在通過(guò)PCM 10進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)1的基本控制中，目標(biāo)扭矩(目標(biāo)負(fù)荷)主要基于加速器開(kāi)度確定，相應(yīng)于目標(biāo)扭矩的燃料噴射量和噴射正時(shí)通過(guò)控制噴射器18的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。此外， 通過(guò)控制節(jié)流閥36和排氣再循環(huán)閥51a的開(kāi)啟角度(外部EGR控制)以及控制VVM 71 (內(nèi)部EGR控制)控制至汽缸Ila的排氣的再循環(huán)率。在發(fā)動(dòng)機(jī)1中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷(實(shí)際總?cè)剂蠂娚淞?分區(qū)設(shè)定多個(gè)工作范圍，且對(duì)于每個(gè)工作范圍設(shè)定不同燃料噴射模式。圖3包括兩個(gè)圖，其中(a)圖是較低負(fù)荷的工作范圍內(nèi)的燃料噴射模式的示例，(b)圖是根據(jù)該燃料噴射模式汽缸Ila中熱釋放率的歷史的示例。如圖3的(a)圖中的實(shí)線所示，在該范圍內(nèi)的燃料噴射模式中，對(duì)每個(gè)汽缸Ila在較接近壓縮行程上止點(diǎn)的正時(shí)處執(zhí)行三次具有較短時(shí)間間隔的預(yù)噴射，然后在壓縮行程上止點(diǎn)附近執(zhí)行一次主噴射。因此，在該工作范圍內(nèi)共執(zhí)行四次燃料噴射。在此，執(zhí)行三次預(yù)噴射以使至少一部分噴射的燃料，優(yōu)選實(shí)質(zhì)上噴射的燃料的總量到達(dá)活塞14中形成的腔。從而，燃料可局部充實(shí)該腔內(nèi)。此外，如圖3的(b)圖中的實(shí)線所示，預(yù)噴射產(chǎn)生在壓縮行程上止點(diǎn)之前的預(yù)定正時(shí)處(例如BTDC5° CA)具有預(yù)定熱釋放率的預(yù)燃燒。從而，在汽缸Ila的點(diǎn)火效率由于壓縮比設(shè)定得較低而降低的柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 1中，可縮短通過(guò)主噴射噴射的燃料的點(diǎn)火延遲并可改進(jìn)隨后的主燃燒的穩(wěn)定性。此外，該預(yù)燃燒可有效減緩熱釋放率的升高以減少燃燒噪聲并改進(jìn)NVH性能。在發(fā)動(dòng)機(jī)1上的負(fù)荷進(jìn)一步降低的范圍內(nèi)，每汽缸總?cè)剂蠂娚淞?在預(yù)噴射和主噴射中的總噴射量)相應(yīng)于負(fù)荷的降低而減少。特別地，由于低壓縮比和預(yù)先將發(fā)動(dòng)機(jī)1中的總?cè)剂蠂娚淞吭O(shè)定得較低而導(dǎo)致的熱效率的提高，總?cè)剂蠂娚淞坑捎谪?fù)荷降低而進(jìn)一步變少。在此，由于主噴射中的燃料噴射量設(shè)定為滿足所需扭矩，例如，如圖3的(a)圖中的虛線所示，響應(yīng)于總?cè)剂蠂娚淞康臏p少量，每個(gè)預(yù)噴射中的燃料噴射量相對(duì)較少。從而，如圖3的(b)圖中的虛線所示，預(yù)燃燒的熱釋放率降低，因而主噴射噴射的燃料的點(diǎn)火延遲變長(zhǎng)，降低了點(diǎn)火效率，且抑制了熱釋放。換言之，使主燃燒不穩(wěn)定。特別地，由于曲軸的角速度隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變快而變快以及預(yù)噴射之間的時(shí)間間隔變短，減少預(yù)噴射次數(shù)以允許噴射之間的間隔。然而，如上所述，由于多次預(yù)噴射通過(guò)使燃料局部充實(shí)腔內(nèi)而提高了點(diǎn)火效率，因此預(yù)噴射次數(shù)的減少導(dǎo)致點(diǎn)火效率的進(jìn)一步降低。因此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷低且總?cè)剂蠂娚淞可儆陬A(yù)定量時(shí)，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，上述預(yù)燃燒變得更困難且主噴射的不穩(wěn)定性增加。發(fā)動(dòng)機(jī)1的這種工作狀態(tài)對(duì)應(yīng)于車輛以實(shí)質(zhì)上恒定的車速在例如平坦或下坡路面上行駛的狀態(tài)。因此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)1的負(fù)荷低且總?cè)剂蠂娚淞繙p少時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)1中執(zhí)行汽缸減少操作模式，在該模式中通過(guò)減少要供給燃料的汽缸的數(shù)量(特別是將要供給燃料的汽缸數(shù)量從四個(gè)減少到兩個(gè))增加了每汽缸燃料噴射量。具體地，當(dāng)總?cè)剂蠂娚淞?當(dāng)燃料供給至全部四個(gè)汽缸時(shí)每汽缸燃料噴射量)根據(jù)例如發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷設(shè)定時(shí)，PCM 10比較燃料噴射量與預(yù)先設(shè)定的預(yù)定量。在此，如圖4所示， 預(yù)定量可設(shè)定為發(fā)生預(yù)燃燒所需的預(yù)噴射中的最小燃料噴射量(參見(jiàn)圖4中的虛線)以及用于在主噴射中產(chǎn)生所要求的扭矩所需的最小燃料噴射量(相應(yīng)于圖4中的虛線和實(shí)線之間的距離的燃料噴射量)的總量。圖4中的虛線所示的預(yù)噴射中的最小燃料噴射量具有響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加而逐步增加的特性以補(bǔ)償預(yù)噴射次數(shù)的減少，且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)定值時(shí)實(shí)質(zhì)上恒定。此外，主噴射中的最小燃料噴射量具有與預(yù)噴射中的最小燃料噴射量相似的特性。因此，圖4中的實(shí)線所示的預(yù)定量具有響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加而逐步增加的特性。因此，如圖4中的黑色圓所示，當(dāng)由于主燃燒變得不穩(wěn)定導(dǎo)致根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷設(shè)定的總?cè)剂蠂娚淞康陀陬A(yù)定量時(shí)，執(zhí)行汽缸減少操作模式。從而，要供給燃料的汽缸數(shù)量從四個(gè)減少至兩個(gè)，并因此如圖4中的白色箭頭所示，每汽缸燃料噴射量增加(在此，實(shí)質(zhì)上為兩倍)以達(dá)到圖4中的白色圓所示的量。因此，如上所述，產(chǎn)生在壓縮行程上止點(diǎn)之前的預(yù)定正時(shí)處具有足夠熱釋放率的預(yù)燃燒，從而使主燃燒穩(wěn)定并使扭矩穩(wěn)定。在此，由于在高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速導(dǎo)致預(yù)噴射的次數(shù)需要減少時(shí)產(chǎn)生問(wèn)題，特別是主燃燒不穩(wěn)定性的問(wèn)題，在確定是否執(zhí)行汽缸減少操作模式中可包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于預(yù)定轉(zhuǎn)速的情況。如上所述，在汽缸減少操作模式中，停止對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1的四個(gè)汽缸中的兩個(gè)供給燃料且僅操作另兩個(gè)汽缸。特別地，如圖5所示，在用于以第一、第三、第四、然后第二的順序執(zhí)行汽缸中的燃燒的直列四汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)1中，停止對(duì)第二和第三汽缸供給燃料同時(shí)對(duì)第一和第四汽缸供給燃料，以使各汽缸Ila中供給有燃料的活動(dòng)汽缸和未供給有燃料的停用汽缸交替。因此，汽缸Ila中的一個(gè)或多個(gè)有規(guī)則地停用，并因而有效地抑制汽缸減少操作模式中NVH性能的劣化。由于節(jié)流閥36全開(kāi)因而在每個(gè)汽缸Ila中執(zhí)行進(jìn)氣壓縮，所以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1不同于形成驅(qū)動(dòng)波的火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖6中指示波形的示例所示。另一方面，在如上所述總?cè)剂蠂娚淞康陀陬A(yù)定量的低負(fù)荷范圍內(nèi)執(zhí)行汽缸減少操作模式，如圖6中的虛線所示， 通過(guò)燃燒最低限度地增加了汽缸內(nèi)部壓力。因此，由于在汽缸減少操作模式中驅(qū)動(dòng)波形在指示波形的變化中占主導(dǎo)，即使在汽缸Ila中的一個(gè)或多個(gè)停用時(shí)該指示波形變化也是實(shí)質(zhì)上規(guī)則的。因而，在汽缸減少操作模式中可避免NVH性能的劣化。當(dāng)由于例如在汽缸減少操作模式期間負(fù)荷的增加而導(dǎo)致用于執(zhí)行汽缸減少操作模式所要求的條件未滿足時(shí)，PCM 10將模式從汽缸減少操作模式切換至正常操作模式，即四汽缸操作。然后，當(dāng)再次執(zhí)行汽缸減少操作模式時(shí)，未供給有燃料的汽缸Ila從先前的汽缸減少操作模式中的第二和第三汽缸改變至第一和第四汽缸。即，每當(dāng)執(zhí)行汽缸減少操作模式時(shí)，PCM 10使未供給有燃料的汽缸交替。因此，可以預(yù)先避免由于在汽缸減少操作模式中停止燃料供給導(dǎo)致汽缸Ila內(nèi)的溫度的過(guò)度降低，并從而有效地確保從停用狀態(tài)切換至活動(dòng)狀態(tài)的汽缸Ila的點(diǎn)火效率。換言之，發(fā)動(dòng)機(jī)1是自點(diǎn)火柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，因此汽缸內(nèi)的溫度對(duì)于確保燃料的點(diǎn)火效率極其重要。然而，由于在未供給有燃料的汽缸Ila中未發(fā)生燃燒，因此在汽缸減少操作模式期間汽缸內(nèi)的溫度隨著時(shí)間的流逝而降低。因此，每當(dāng)執(zhí)行汽缸減少操作模式時(shí)使未供給有燃料的汽缸Ila交替，以避免由于長(zhǎng)期有效地保持在停用狀態(tài)而導(dǎo)致停用汽缸Ila 內(nèi)的溫度降低。因而，汽缸減少操作模式可安全有效地操作發(fā)動(dòng)機(jī)1。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)1中，通過(guò)在主噴射之間執(zhí)行多次預(yù)噴射，可產(chǎn)生在壓縮行程上止點(diǎn)之前的預(yù)定正時(shí)處具有預(yù)定熱釋放率的預(yù)燃燒。因此，可改進(jìn)低壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)1中的點(diǎn)火效率并可使主燃燒穩(wěn)定(參見(jiàn)圖3的(a)圖和(b)圖中的實(shí)線所示)。此外，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)1的負(fù)荷降低且每汽缸燃料噴射量低于預(yù)定量時(shí)，停止對(duì)某些汽缸(在此為兩個(gè)汽缸)的燃料供給以增加對(duì)每個(gè)要供給燃料的汽缸的燃料噴射量。因此，確保產(chǎn)生具有預(yù)定熱釋放率的預(yù)燃燒，從而即使在低負(fù)荷條件下也能改進(jìn)點(diǎn)火效率，以及使主燃燒穩(wěn)定。此外，特別是在低壓縮比下，總?cè)剂蠂娚淞吭O(shè)定得較低，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)1通過(guò)使用汽缸減少操作模式有效地使主燃燒穩(wěn)定。對(duì)于火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)，由于燃燒不是只在某些汽缸中執(zhí)行，因此相比于正常操作，汽缸減少操作模式導(dǎo)致指示波形不規(guī)則，從而使NVH性能劣化。另一方面，當(dāng)使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)1上的負(fù)荷較低時(shí)，形成驅(qū)動(dòng)波并執(zhí)行汽缸減少操作模式，因此該驅(qū)動(dòng)波形在指示波形中變得占主導(dǎo)且波形變得實(shí)質(zhì)上規(guī)則的。此外，兩汽缸操作有效地形成規(guī)則的指示波。因此，即使在汽缸減少操作模式中也可避免NVH性能的劣化。此外，當(dāng)執(zhí)行汽缸減少操作模式同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速較高時(shí)，可進(jìn)一步抑制NVH性能的劣化。此外，每當(dāng)執(zhí)行汽缸減少操作模式時(shí)使未供給有燃料的汽缸交替，抑制了停用的汽缸Ila的溫度降低，并可安全有效地操作發(fā)動(dòng)機(jī)1。應(yīng)注意，在上述實(shí)施例中，每次執(zhí)行汽缸減少操作模式時(shí)，變換停用狀態(tài)中的汽缸。然而，如果由于例如長(zhǎng)期保持在汽缸減少操作模式導(dǎo)致未供給有燃料的汽缸Ila內(nèi)的溫度降低，則未供給有燃料的汽缸Ila可在汽缸減少操作模式期間切換。在這種情況下，通過(guò)測(cè)量或評(píng)估汽缸Ila內(nèi)的溫度，可切換停用狀態(tài)中的汽缸，或可基于汽缸Ila的停用時(shí)間切換汽缸。此外，在上述實(shí)施例中，在汽缸減少操作模式中使用兩汽缸操作。然而，如圖7所示，在汽缸減少操作模式中可僅停用一個(gè)汽缸而可使用三汽缸操作。此外，在該情況下，如圖7所示，每當(dāng)執(zhí)行汽缸減少操作模式時(shí)交替停用的汽缸可有效地抑制汽缸內(nèi)的溫度降低。此外，在汽缸減少操作模式期間可交替停用的汽缸。此外，如圖8所示，在每個(gè)預(yù)定循環(huán)可停用汽缸中的一個(gè)(在此，每四個(gè)循環(huán))，而不是如圖6和圖7所示在汽缸減少操作模式中設(shè)定要停用的特定汽缸11a。從而，要停用的汽缸Ila依次變換，因此可避免某汽缸Ila內(nèi)的溫度降低。應(yīng)注意，上述燃料噴射模式是實(shí)施本發(fā)明的示例，但并不限于該實(shí)施例。例如，預(yù)噴射次數(shù)不限于三次，且可在適當(dāng)范圍內(nèi)增加或減少。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)1的汽缸數(shù)量和類型不限于該實(shí)施例中所述。應(yīng)理解，本文所述實(shí)施例是示例性的而非限制性的，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求而非說(shuō)明書限定，且落入權(quán)利要求的界限和范圍內(nèi)的所有變化或這些界限和范圍的等價(jià)物應(yīng)理解包含在權(quán)利要求內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，包括安裝到車輛并且具有供給有包含主要成分為柴油燃料的燃料的多個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)本體；設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體內(nèi)以朝向所述汽缸并分別向所述汽缸直接噴射所述燃料的多個(gè)燃料噴射閥；以及用于控制通過(guò)所述燃料噴射閥將所述燃料噴射入所述汽缸的模式的噴射控制模塊； 所述噴射控制模塊至少根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體上的負(fù)荷設(shè)定每汽缸燃料噴射量，執(zhí)行在壓縮行程上止點(diǎn)附近噴射燃料的主噴射以產(chǎn)生主要由擴(kuò)散燃燒觸發(fā)的主燃燒，且執(zhí)行在所述主噴射之前噴射所述燃料的至少一次預(yù)噴射以產(chǎn)生在所述壓縮行程上止點(diǎn)之前的預(yù)定正時(shí)處具有峰值熱釋放率的預(yù)燃燒；且所述噴射控制模塊還執(zhí)行當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體處于低負(fù)荷條件下且每汽缸燃料噴射量低于預(yù)定量時(shí)停止對(duì)所述汽缸中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行燃料供給的汽缸減少操作模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述預(yù)定量是基于在所述燃料供給至所有汽缸的條件下，產(chǎn)生具有預(yù)定熱釋放率的所述預(yù)燃燒所需的所述至少一次預(yù)噴射的最小噴射量和通過(guò)所述擴(kuò)散燃燒響應(yīng)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體上的負(fù)荷產(chǎn)生燃燒扭矩所需的所述主噴射的最小噴射量的總和設(shè)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體的幾何壓縮比設(shè)定在12 1至低于15 1的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，每當(dāng)執(zhí)行所述汽缸減少操作模式時(shí)，所述噴射控制模塊使未供給有所述燃料的一個(gè)或多個(gè)汽缸交替。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體的轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)定值時(shí)執(zhí)行所述汽缸減少操作模式。
6.一種用于車輛的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，包括安裝到車輛并且具有供給有包含主要成分為柴油燃料的燃料的多個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)本體；設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體內(nèi)以朝向所述汽缸并分別向所述汽缸直接噴射所述燃料的多個(gè)燃料噴射閥；以及用于控制通過(guò)所述燃料噴射閥將所述燃料噴射入所述汽缸的模式的噴射控制模塊； 所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體的幾何壓縮比設(shè)定在12 1至低于15 1的范圍內(nèi)； 所述噴射控制模塊至少根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體上的負(fù)荷設(shè)定每汽缸燃料噴射量，執(zhí)行在壓縮行程上止點(diǎn)附近噴射燃料的主噴射以產(chǎn)生主要由擴(kuò)散燃燒觸發(fā)的主燃燒，且執(zhí)行在所述主噴射之前噴射所述燃料的至少一次預(yù)噴射以產(chǎn)生在所述壓縮行程上止點(diǎn)之前的預(yù)定正時(shí)處具有峰值熱釋放率的預(yù)燃燒；所述噴射控制模塊還執(zhí)行當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體處于低負(fù)荷條件下且每汽缸燃料噴射量低于預(yù)定量時(shí)停止對(duì)所述汽缸中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行燃料供給的汽缸減少操作模式；且所述預(yù)定量是基于在所述燃料供給至所有汽缸的條件下，產(chǎn)生具有預(yù)定熱釋放率的所述預(yù)燃燒所需的所述至少一次預(yù)噴射的最小噴射量和通過(guò)所述擴(kuò)散燃燒響應(yīng)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體上的負(fù)荷產(chǎn)生燃燒扭矩所需的所述主噴射的最小噴射量的總和設(shè)定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于車輛的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，包括安裝到車輛并且具有供給有燃料的多個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)本體；用于向所述汽缸直接噴射所述燃料的多個(gè)燃料噴射閥；以及用于控制通過(guò)所述燃料噴射閥將所述燃料噴射入所述汽缸的模式的噴射控制模塊。所述燃料噴射模塊至少根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體上的負(fù)荷設(shè)定每汽缸燃料噴射量，執(zhí)行主噴射，且執(zhí)行至少一次在所述主噴射之前噴射所述燃料的預(yù)噴射。所述噴射控制模塊還執(zhí)行當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體處于低負(fù)荷條件下且每汽缸燃料噴射量低于預(yù)定量時(shí)停止對(duì)一個(gè)或多個(gè)汽缸進(jìn)行燃料供給的汽缸減少操作模式。
文檔編號(hào)F02D17/02GK102312744SQ20111016170
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者中井英二, 松元貞治, 森永真一, 白橋尚俊 申請(qǐng)人:馬自達(dá)汽車株式會(huì)社