本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置以及控制方法,詳細(xì)地說(shuō),涉及在各汽缸的進(jìn)氣口具備第一燃料噴射閥以及第二燃料噴射閥的內(nèi)燃機(jī)中的、從燃料切斷狀態(tài)起再次開(kāi)始燃料噴射時(shí)的噴射控制。
背景技術(shù):
在專利文獻(xiàn)1中,公開(kāi)了如下一種內(nèi)燃機(jī),該內(nèi)燃機(jī)具有沿規(guī)定的排列方向排列的多個(gè)汽缸,在各汽缸上分別連接有向其排列方向上的缸內(nèi)燃燒溫度相對(duì)高溫的一個(gè)區(qū)域?qū)脒M(jìn)氣的第一進(jìn)氣口、以及向其排列方向上的缸內(nèi)燃燒溫度相對(duì)低溫的另一個(gè)區(qū)域?qū)脒M(jìn)氣的第二進(jìn)氣口,在第一進(jìn)氣口設(shè)有第一燃料噴射閥,在第二進(jìn)氣口設(shè)有第二燃料噴射閥。
另外,在專利文獻(xiàn)1中,公開(kāi)了一種以第一燃料噴射閥的燃料噴射量大于第二燃料噴射閥的燃料噴射量的方式控制各燃料噴射閥的燃料噴射量的控制機(jī)構(gòu),在內(nèi)燃機(jī)從燃料切斷起處于復(fù)位狀態(tài)時(shí),該控制機(jī)構(gòu)禁止上述第一燃料噴射閥與上述第二燃料噴射閥的燃料噴射量存在差別。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2011-052588號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
然而,燃料噴射閥若噴射脈沖寬度變短,則噴射脈沖寬度、換言之即燃料噴射量的指示值與實(shí)際噴射的燃料量的偏離變大,燃料的計(jì)量精度降低。
因此,在各汽缸的進(jìn)氣口具備兩個(gè)燃料噴射閥的內(nèi)燃機(jī)中,需要使燃料在各個(gè)燃料噴射閥的噴射脈沖寬度比能夠確保計(jì)量精度的下限脈沖寬度長(zhǎng)的條件下進(jìn)行噴射。
另一方面,在從實(shí)施減速燃料切斷的狀態(tài)起,發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低至閾值而再次開(kāi)始燃料噴射的情況下,一般來(lái)說(shuō),再次開(kāi)始時(shí)的每一汽缸的燃料噴射量變得最少,且噴射再次開(kāi)始時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度越低,燃料噴射量越少。
這里,越是降低使燃料噴射再次開(kāi)始的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度,越能夠改善燃料消耗率。
但是,在使用兩個(gè)燃料噴射閥進(jìn)行噴射再次開(kāi)始時(shí)的燃料噴射的情況下,噴射再次開(kāi)始的條件是:最低也要是達(dá)到與下限脈沖寬度的兩倍相當(dāng)?shù)娜剂蠂娚淞康陌l(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度,也就是各燃料噴射閥以下限脈沖寬度以上的脈沖寬度進(jìn)行燃料噴射。因此,存在不能充分降低使燃料噴射再次開(kāi)始的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的問(wèn)題。
因此,本發(fā)明的目的在于,提供一種在各汽缸的進(jìn)氣口具備兩個(gè)燃料噴射閥的內(nèi)燃機(jī)中,能夠盡可能低地設(shè)定使燃料噴射從減速燃料切斷實(shí)施狀態(tài)起再次開(kāi)始的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置以及控制方法。
解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)手段
因此,本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置如下:內(nèi)燃機(jī)在各汽缸的進(jìn)氣口具備第一燃料噴射閥以及第二燃料噴射閥,內(nèi)燃機(jī)的控制裝置包含控制部,該控制部在所述內(nèi)燃機(jī)的減速狀態(tài)下實(shí)施燃料切斷,并且在從所述燃料切斷的實(shí)施狀態(tài)起基于發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的降低再次開(kāi)始燃料噴射時(shí),使所述第二燃料噴射閥的燃料噴射中止,利用所述第一燃料噴射閥進(jìn)行燃料噴射。
另外,本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的控制方法如下:內(nèi)燃機(jī)在各汽缸的進(jìn)氣口具備第一燃料噴射閥以及第二燃料噴射閥,內(nèi)燃機(jī)的控制方法包含:在所述內(nèi)燃機(jī)的減速狀態(tài)下,使所述第一燃料噴射閥的燃料噴射以及所述第二燃料噴射閥的燃料噴射中止的步驟;在基于發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的降低而使燃料噴射再次開(kāi)始時(shí),使所述第二燃料噴射閥的燃料噴射中止,并利用所述第一燃料噴射閥進(jìn)行燃料噴射的步驟。
發(fā)明效果
根據(jù)上述發(fā)明,能夠盡可能降低從減速燃料切斷實(shí)施狀態(tài)起再次開(kāi)始燃料噴射的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度,改善內(nèi)燃機(jī)的燃料消耗率性能。
附圖說(shuō)明
圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)的圖,(a)是汽缸蓋的俯視圖以及控制系統(tǒng)的框圖,(b)是缸體的側(cè)視圖。
圖2是表示本發(fā)明一實(shí)施方式中的使燃料噴射從減速燃料切斷的實(shí)施狀態(tài)起再次開(kāi)始的控制的流程圖。
圖3是例示本發(fā)明一實(shí)施方式中的從減速燃料切斷的實(shí)施狀態(tài)起再次開(kāi)始燃料噴射時(shí)的各燃料噴射閥的噴射動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖4是例示本發(fā)明一實(shí)施方式中的每個(gè)汽缸的最小噴射脈沖寬度與使燃料噴射再次開(kāi)始的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度之間的關(guān)聯(lián)的線圖。
圖5是例示本發(fā)明一實(shí)施方式中的使燃料噴射再次開(kāi)始的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度與燃料消耗率改善效果之間的關(guān)聯(lián)的線圖。
圖6是例示本發(fā)明一實(shí)施方式中的每個(gè)汽缸的最小噴射脈沖寬度與燃料消耗率改善效果之間的關(guān)聯(lián)的線圖。
圖7是例示本發(fā)明一實(shí)施方式中的從減速燃料切斷的實(shí)施狀態(tài)起再次開(kāi)始燃料噴射時(shí)的燃料消耗率、未燃燒成分濃度、空燃比等的變化的時(shí)序圖。
圖8是對(duì)本發(fā)明一實(shí)施方式中的從減速燃料切斷的實(shí)施狀態(tài)起再次開(kāi)始燃料噴射時(shí)的分擔(dān)率的控制進(jìn)行表示的流程圖。
圖9是例示本發(fā)明一實(shí)施方式中的分擔(dān)率的變化形式的時(shí)序圖。
具體實(shí)施方式
以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖1的(a)、(b)是表示應(yīng)用本發(fā)明的控制裝置以及控制方法的內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)例子的圖。
在圖1的內(nèi)燃機(jī)1中,各汽缸的進(jìn)氣通路2的下游側(cè)分支成第一進(jìn)氣口3與第二進(jìn)氣口4,第一進(jìn)氣口3以及第二進(jìn)氣口4的下游端分別獨(dú)立地向汽缸5開(kāi)口。
進(jìn)氣門6a、6b安裝于第一進(jìn)氣口3、第二進(jìn)氣口4向汽缸5開(kāi)口的部分,開(kāi)閉各進(jìn)氣口3、4的開(kāi)口部分。
另一方面,兩個(gè)獨(dú)立的第一排氣口7、第二排氣口8的上游端向汽缸5開(kāi)口,第一排氣口7、第二排氣口8在下游側(cè)匯合而連接于排氣通路9。
排氣門10a、10b安裝于第一排氣口7、第二排氣口8向汽缸5開(kāi)口的部分,開(kāi)閉各排氣口7、8的開(kāi)口部分。
第一燃料噴射閥11配置于第一進(jìn)氣口3,并朝向開(kāi)閉第一進(jìn)氣口3的進(jìn)氣門6a的傘部噴射燃料。
第二燃料噴射閥12配置于第二進(jìn)氣口4,并朝向開(kāi)閉第二進(jìn)氣口4的進(jìn)氣門6b的傘部噴射燃料。
注意,第一燃料噴射閥11、第二燃料噴射閥12是噴霧角、噴霧粒徑、噴霧貫穿力、每單位開(kāi)閥時(shí)間的噴射量、計(jì)量精度比下限高的最小脈沖寬度ti2min等噴射特性為相同特性的燃料噴射閥。也就是說(shuō),第一燃料噴射閥11、第二燃料噴射閥12是相同型式的燃料噴射閥。
第一燃料噴射閥11以及第二燃料噴射閥12根據(jù)電子控制單元(ecu)21所輸出的作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)的噴射脈沖信號(hào)而開(kāi)閥,噴射與噴射脈沖信號(hào)的脈沖寬度、也就是噴射時(shí)間或開(kāi)閥時(shí)間成比例的量的燃料。
并且,與空氣一起吸引到汽缸5的燃燒室5a內(nèi)的燃料通過(guò)火花塞13的火花點(diǎn)火而點(diǎn)火燃燒。
ecu21內(nèi)置微型計(jì)算機(jī),該微型計(jì)算機(jī)包含作為運(yùn)算處理裝置的cpu、rom、ram、輸入輸出電路等。
并且,ecu21輸入檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的各種傳感器的輸出信號(hào),基于這些信號(hào)檢測(cè)燃料噴射閥11、12的噴射時(shí)機(jī)并且對(duì)向各燃料噴射閥11、12輸出的噴射脈沖信號(hào)的脈沖寬度進(jìn)行運(yùn)算,在規(guī)定的噴射時(shí)機(jī)將運(yùn)算出的脈沖寬度的噴射脈沖信號(hào)向燃料噴射閥11、12輸出。
作為各種傳感器,設(shè)有輸出與內(nèi)燃機(jī)1的曲軸14的旋轉(zhuǎn)同步的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)pos的曲柄角傳感器22、輸出與內(nèi)燃機(jī)1的吸入空氣流量qa相應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)的氣流傳感器23、輸出與內(nèi)燃機(jī)1的冷卻水溫度tw相應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)的水溫傳感器24、輸出與內(nèi)燃機(jī)1的油門開(kāi)度acc相應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)的油門開(kāi)度傳感器25等。
注意,冷卻水溫度tw是代表內(nèi)燃機(jī)1溫度的溫度。另外,油門開(kāi)度換言之即為節(jié)氣門開(kāi)度。
ecu21基于曲柄角傳感器22所輸出的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)pos對(duì)內(nèi)燃機(jī)1的旋轉(zhuǎn)速度ne進(jìn)行運(yùn)算,另外基于氣流傳感器23所輸出的信號(hào)對(duì)吸入空氣流量qa進(jìn)行運(yùn)算,并基于發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne與吸入空氣流量qa計(jì)算基本噴射脈沖寬度tp[ms]、換言之即基本燃料噴射量。
而且,ecu21根據(jù)基于水溫傳感器24的輸出檢測(cè)出的冷卻水溫度tw等對(duì)各種校正系數(shù)co進(jìn)行運(yùn)算,并利用各種校正系數(shù)co等校正基本噴射脈沖寬度tp,運(yùn)算出與每一燃燒周期向各汽缸噴射的燃料量相當(dāng)?shù)膰娚涿}沖寬度ti[ms]、換言之即最終的燃料噴射量。
并且,ecu21基于噴射脈沖寬度ti(ti=timain+tisub)確定向各燃料噴射閥11、12輸出的噴射脈沖信號(hào)的脈沖寬度timain、tisub,在規(guī)定的噴射時(shí)機(jī)向各燃料噴射閥11、12輸出脈沖寬度timain、tisub的噴射脈沖信號(hào),從燃料噴射閥11、12噴射燃料。
另外,ecu21在內(nèi)燃機(jī)1為規(guī)定的減速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),實(shí)施使燃料噴射閥11、12的燃料噴射停止的控制。注意,以下將相關(guān)控制稱作“減速燃料切斷控制”。
若變?yōu)橛烷T開(kāi)度換言之即節(jié)氣門開(kāi)度為全閉,且發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne比第一閾值nesl1高的減速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),則ecu21使燃料噴射閥11、12的燃料噴射停止,第一閾值nesl1是開(kāi)始切斷燃料的旋轉(zhuǎn)速度。
并且,若在減速燃料切斷狀態(tài)下踩下油門,則ecu21使燃料噴射閥11、12的燃料噴射再次開(kāi)始,另外,若在減速燃料切斷狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne降低至比第一閾值nesl1低的第二閾值nesl2,則ecu21使燃料噴射閥11、12的燃料噴射再次開(kāi)始(參照?qǐng)D3)。
另外,當(dāng)在減速燃料切斷狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne降低至第二閾值nesl2而再次開(kāi)始燃料噴射時(shí),ecu21使第二燃料噴射閥12的燃料噴射中止,通過(guò)第一燃料噴射閥11進(jìn)行燃料噴射。
注意,以下將中止第二燃料噴射閥12的燃料噴射而通過(guò)第一燃料噴射閥11進(jìn)行燃料噴射的噴射控制模式稱作“單噴射模式”,將通過(guò)第一燃料噴射閥11以及第二燃料噴射閥12進(jìn)行燃料噴射的噴射控制模式稱作“雙噴射模式”。這里,“雙噴射模式”下的噴射控制為標(biāo)準(zhǔn)燃料噴射控制。
以下,詳細(xì)地說(shuō)明上述減速燃料切斷控制以及燃料噴射的再次開(kāi)始控制。
圖2的流程圖是表示ecu21的燃料噴射控制的流程的流程圖。
在步驟s101中,ecu21檢測(cè)減速燃料切斷條件(使燃料噴射停止的規(guī)定條件)是否成立。減速燃料切斷條件成立的狀態(tài),指的是例如節(jié)氣門全閉且發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne比第一閾值nesl1高的狀態(tài)。
在減速燃料切斷條件未成立的情況下,ecu21進(jìn)入步驟s104,檢測(cè)標(biāo)志fcut是否已被設(shè)置、也就是否標(biāo)志fcut=1,該標(biāo)志fcut用于判定是否是從減速燃料切斷狀態(tài)起再次開(kāi)始了燃料噴射的狀態(tài)。
注意,標(biāo)志fcut的初始值是0,如后所述,ecu21在實(shí)施減速燃料切斷時(shí)使標(biāo)志fcut上升。
ecu21若在步驟s104中檢測(cè)出標(biāo)志fcut下降而為標(biāo)志fcut=0,則經(jīng)由步驟s108的標(biāo)志復(fù)位處理進(jìn)入步驟s109,實(shí)施使用第一燃料噴射閥11以及第二燃料噴射閥12進(jìn)行燃料噴射的標(biāo)準(zhǔn)燃料噴射控制。
ecu21在步驟s109中的標(biāo)準(zhǔn)燃料噴射控制中,能夠?qū)⒏魅剂蠂娚溟y11、12的燃料噴射量的分擔(dān)率固定為例如50%:50%,在每一周期利用第一燃料噴射閥11以及第二燃料噴射閥12進(jìn)行燃料噴射。
另外,ecu21在標(biāo)準(zhǔn)燃料噴射控制中,能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、冷卻水溫度等內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)條件,選擇交替噴射模式和并用噴射模式等多個(gè)噴射控制模式中的一個(gè)噴射控制模式,并根據(jù)選擇出的噴射模式控制燃料噴射閥11、12的燃料噴射。
交替噴射模式指的是按照每個(gè)設(shè)定燃燒周期數(shù)交替地驅(qū)動(dòng)第一燃料噴射閥11與第二燃料噴射閥12而向內(nèi)燃機(jī)1噴射燃料的模式。
也就是說(shuō),在交替噴射模式中,ecu21利用第一燃料噴射閥11與第二燃料噴射閥12中的任一方,全量噴射為了形成目標(biāo)空燃比的混合氣體而在一個(gè)周期內(nèi)噴射的燃料量(燃料噴射量ti),使另一方的噴射動(dòng)作中止,并按照每個(gè)設(shè)定燃燒周期數(shù),將全量噴射所使用的燃料噴射閥在第一燃料噴射閥11與第二燃料噴射閥12之間進(jìn)行切換。
另一方面,并用噴射模式指的是在每個(gè)燃燒周期中同時(shí)采用第一燃料噴射閥11與第二燃料噴射閥12向內(nèi)燃機(jī)1噴射燃料的模式。在并用噴射模式中,ecu21將為了形成目標(biāo)空燃比的混合氣體而在一個(gè)周期內(nèi)噴射的燃料量分為第一燃料噴射閥11的分擔(dān)部分和第二燃料噴射閥12的分擔(dān)部分來(lái)進(jìn)行噴射。
ecu21在并用噴射模式中能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、啟動(dòng)狀態(tài)等發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件來(lái)改變各燃料噴射閥11、12對(duì)燃料噴射的分擔(dān)率。而且,在并用噴射模式中,ecu21能夠在規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下使一方燃料噴射閥的分擔(dān)率為0%而使上述一方燃料噴射閥的噴射動(dòng)作中止。
另外,ecu21在并用噴射模式中除了能夠同樣地設(shè)定第一燃料噴射閥11的噴射時(shí)機(jī)與第二燃料噴射閥12的噴射時(shí)機(jī)之外,還能夠分別設(shè)定第一燃料噴射閥11的噴射時(shí)機(jī)與第二燃料噴射閥12的噴射時(shí)機(jī),使第一燃料噴射閥11的噴射時(shí)機(jī)與第二燃料噴射閥12的噴射時(shí)機(jī)不同。
ecu21若在步驟s101中檢測(cè)出減速燃料切斷控制的實(shí)施條件成立,則進(jìn)入步驟s102,在使標(biāo)志fcut上升之后,也就是在將標(biāo)志fcut設(shè)定為1之后,進(jìn)入步驟s103。
ecu21在步驟s103中使第一燃料噴射閥11的燃料噴射停止且使第二燃料噴射閥12的燃料噴射停止,設(shè)為停止向各汽缸噴射燃料的減速燃料切斷狀態(tài)。
當(dāng)在減速燃料切斷狀態(tài)下踩下加速踏板的情況下,脫離減速燃料切斷條件,另外,當(dāng)在減速燃料切斷狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne降低至第二閾值nesl2的情況下,也脫離減速燃料切斷條件。
并且,ecu21若在步驟s101中檢測(cè)出已脫離減速燃料切斷條件,則進(jìn)入步驟s104。
在脫離減速燃料切斷條件而進(jìn)入了步驟s104的情況下,標(biāo)志fcut上升,因此ecu21在步驟s104中檢測(cè)出標(biāo)志fcut=1,進(jìn)入步驟s105。
在步驟s105中,ecu21檢測(cè)脫離減速燃料切斷條件是否是由于在減速燃料切斷狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne降低到了第二閾值nesl2。
這里,當(dāng)在減速燃料切斷狀態(tài)下由駕駛員踩下加速踏板而打開(kāi)節(jié)氣門并脫離了減速燃料切斷條件的情況下,換言之是在伴隨著從減速運(yùn)轉(zhuǎn)向加速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)渡而脫離了減速燃料切斷條件的情況下,ecu21在從步驟s105進(jìn)入步驟s108而使標(biāo)志fcut下降之后,也就是在將標(biāo)志fcut設(shè)為零之后,進(jìn)入步驟s109,實(shí)施使用第一燃料噴射閥11以及第二燃料噴射閥12進(jìn)行燃料噴射的標(biāo)準(zhǔn)燃料噴射控制。
也就是說(shuō),ecu21在從減速燃料切斷狀態(tài)起使內(nèi)燃機(jī)1加速而再次開(kāi)始燃料噴射的情況下,從再次開(kāi)始之初起使用兩個(gè)燃料噴射閥11、12進(jìn)行燃料噴射。這是因?yàn)?,在伴隨著加速而使燃料噴射再次開(kāi)始的情況下,由于吸入空氣量的增大,燃料噴射量ti僅成為使各燃料噴射閥11、12分別以最小脈沖寬度ti2min以上的噴射脈沖寬度噴射的量。
另一方面,在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne降低至第二閾值nesl2而脫離了減速燃料切斷條件的情況下,ecu21進(jìn)入步驟s106。
在步驟s106中,ecu21檢測(cè)在由于旋轉(zhuǎn)降低而脫離了減速燃料切斷條件之后,是否達(dá)到了向標(biāo)準(zhǔn)燃料噴射控制即雙噴射模式下的噴射控制復(fù)位的切換時(shí)機(jī)。并且,如果是在從發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne降低至第二閾值nesl2的時(shí)刻至上述切換時(shí)機(jī)為止的期間內(nèi),則ecu21進(jìn)入步驟s107。
在步驟s107中,ecu21利用第一燃料噴射閥11進(jìn)行燃料噴射,使第二燃料噴射閥12的燃料噴射中止。
也就是說(shuō),ecu21在進(jìn)入了步驟s107的情況下,將第一燃料噴射閥11的噴射脈沖寬度timain設(shè)定為timain=ti,并將第二燃料噴射閥12的噴射脈沖寬度tisub設(shè)定為tisub=0[ms],由此從第一燃料噴射閥11全量噴射每個(gè)汽缸的燃料噴射量ti。
這樣,在從第一燃料噴射閥11全量噴射每個(gè)汽缸的燃料噴射量ti并使第二燃料噴射閥12的燃料噴射中止的狀態(tài)下,ecu21若在步驟s106中檢測(cè)出切換時(shí)機(jī),則進(jìn)入步驟s108,在將標(biāo)志fcut復(fù)位為0之后,進(jìn)入步驟s109,從單噴射模式下的燃料噴射控制切換為雙噴射模式即標(biāo)準(zhǔn)燃料噴射控制。
也就是說(shuō),若由于發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne的降低而脫離減速燃料切斷條件,則ecu21使僅通過(guò)第一燃料噴射閥11噴射燃料的單噴射模式燃料噴射再次開(kāi)始,在以規(guī)定期間實(shí)施了單噴射模式下的噴射控制之后,切換為利用第一燃料噴射閥11以及第二燃料噴射閥12進(jìn)行燃料噴射的狀態(tài)、也就是雙噴射模式下的噴射控制。
這里,對(duì)在由于發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne的降低而脫離減速燃料切斷條件而再次開(kāi)始燃料噴射時(shí),利用一方的燃料噴射閥11進(jìn)行燃料噴射而使另一方的燃料噴射閥12中止噴射的作用、效果進(jìn)行說(shuō)明。
在由于發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne的降低而脫離了減速燃料切斷條件時(shí),在一個(gè)周期中向汽缸噴射的燃料量變少。
因此,若利用第一燃料噴射閥11與第二燃料噴射閥12分擔(dān)噴射這一燃料量,則存在如下可能性:各燃料噴射閥11、12噴射的燃料過(guò)度變少,向各燃料噴射閥11、12分配的噴射脈沖寬度小于最小脈沖寬度ti2min,使得燃料噴射量的指示值與實(shí)際噴射的燃料量之間的偏離變大。
也就是說(shuō),若為第一燃料噴射閥11的噴射脈沖寬度timain是timain=ti2min且第二燃料噴射閥12的噴射脈沖寬度tisub是tisub=ti2min的狀態(tài),也就是相當(dāng)于ti2min×2的長(zhǎng)度的噴射脈沖寬度成為能夠利用兩個(gè)燃料噴射閥11、12分擔(dān)噴射的最小噴射量,噴射脈沖寬度ti小于ti2min×2,則各燃料噴射閥11、12的噴射脈沖寬度timain、tisub小于最小脈沖寬度ti2min,燃料的計(jì)量精度降低,使得空燃比產(chǎn)生偏差。
這樣,在由于發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne的降低而脫離了減速燃料切斷條件時(shí),在從第一燃料噴射閥11與第二燃料噴射閥12雙方噴射燃料的情況下,再次開(kāi)始燃料噴射的條件是處于噴射脈沖寬度ti被計(jì)算為ti2min×2以上的值的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度,若以噴射脈沖寬度ti小于ti2min×2的較低的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度再次開(kāi)始燃料噴射,則存在產(chǎn)生空燃比偏差而導(dǎo)致燃燒穩(wěn)定性和排氣性狀惡化的可能性。
相比之下,在由于發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne的降低而脫離了減速燃料切斷條件時(shí),如果使第二燃料噴射閥12中止并從第一燃料噴射閥11噴射燃料,則由于第一燃料噴射閥11的噴射脈沖寬度timain與噴射脈沖寬度ti相同,因此只要在噴射脈沖寬度ti超過(guò)ti2min的條件下使燃料噴射再次開(kāi)始,就能夠以足夠的計(jì)量精度噴射燃料而抑制空燃比偏差的產(chǎn)生。
也就是說(shuō),在由于發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne的降低而脫離了減速燃料切斷條件時(shí),相比于從第一燃料噴射閥11與第二燃料噴射閥12雙方噴射燃料,使第二燃料噴射閥12中止并從第一燃料噴射閥11噴射燃料能夠在噴射脈沖寬度ti變得更短、也就是發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne變得更低之后使燃料噴射再次開(kāi)始。
并且,只要再次開(kāi)始燃料噴射的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低,就可使燃料切斷期間變長(zhǎng),進(jìn)一步改善內(nèi)燃機(jī)1的燃料消耗率性能。
圖3的時(shí)序圖示出ecu21實(shí)施了減速燃料切斷控制以及燃料噴射的再次開(kāi)始控制時(shí)的第一燃料噴射閥11以及第二燃料噴射閥12的燃料噴射的狀況。
在圖3中,在從打開(kāi)節(jié)氣門的時(shí)刻t0至?xí)r刻t1的期間,ecu21通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)燃料噴射控制,利用第一燃料噴射閥11以及第二燃料噴射閥12噴射燃料。
并且,若在時(shí)刻t1,節(jié)氣門全閉而減速燃料切斷的實(shí)施條件成立,則ecu21使第一燃料噴射閥11以及第二燃料噴射閥12的燃料噴射停止,進(jìn)入不向汽缸噴射燃料的減速燃料切斷狀態(tài)。
若在減速燃料切斷狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne降低,并在時(shí)刻t3發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne達(dá)到閾值nesl2而脫離減速燃料切斷條件,則ecu21使向汽缸的燃料噴射再次開(kāi)始,使用兩個(gè)燃料噴射閥11、12中的第一燃料噴射閥11進(jìn)行燃料噴射,使第二燃料噴射閥12的燃料噴射中止。
這里,ecu21在從減速燃料切斷狀態(tài)起再次開(kāi)始燃料噴射時(shí),在利用第一燃料噴射閥11以及第二燃料噴射閥12進(jìn)行燃料噴射的情況下,如上所述,再次開(kāi)始燃料噴射的條件是噴射脈沖寬度ti為最小脈沖寬度ti2min的兩倍以上,換言之即發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne為閾值nesl3(nesl3>nesl2)。
相比于此,ecu21在從減速燃料切斷狀態(tài)起再次開(kāi)始燃料噴射時(shí),在使第二燃料噴射閥12中止并利用第一燃料噴射閥11噴射燃料的情況下,再次開(kāi)始燃料噴射的條件是噴射脈沖寬度ti為最小脈沖寬度ti2min以上,相比于以雙噴射模式再次開(kāi)始燃料噴射的情況,能夠?qū)⑷剂蠂娚涞脑俅伍_(kāi)始延遲至更低的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度nesl2。
也就是說(shuō),在ecu21從減速燃料切斷狀態(tài)起再次開(kāi)始燃料噴射時(shí),如果從一個(gè)燃料噴射閥11噴射燃料,就能夠使再次開(kāi)始燃料噴射的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne更低而延遲燃料噴射的再次開(kāi)始,由此能夠使減速燃料切斷期間更長(zhǎng)。
并且,如果減速燃料切斷期間變長(zhǎng),則在燃料切斷期間停止噴射的燃料量的總量變多,燃料切斷帶來(lái)的燃料節(jié)約效果變大。
即,相比于利用兩個(gè)燃料噴射閥11、12噴射燃料的雙噴射模式,利用一個(gè)燃料噴射閥11噴射燃料的單噴射模式更能夠在維持計(jì)量精度的同時(shí)減小對(duì)于一個(gè)汽缸可噴射的最小噴射量timin。
另一方面,在減速燃料切斷狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度ne越低,噴射再次開(kāi)始時(shí)的燃料噴射量ti越少,因此最小噴射量timin變少,由此如圖4所示,能夠使再次開(kāi)始燃料噴射的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度更低。
并且,如果再次開(kāi)始燃料噴射的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低,則減速燃料切斷期間更長(zhǎng),因此如圖5所示,更能改善燃料消耗率性能。換言之,與雙噴射模式相比,單噴射模式下的最小噴射量timin更少,從而如圖6所示,相比于在雙噴射模式下再次開(kāi)始燃料噴射的情況,將再次開(kāi)始時(shí)的燃料噴射控制設(shè)為單噴射模式的話會(huì)更能提高燃料消耗率性能。
另外,圖7是表示伴隨著減速燃料切斷控制的未燃燒成分的濃度變化和燃料消耗率的變化等的時(shí)序圖,在從減速燃料切斷狀態(tài)起開(kāi)始燃料噴射時(shí),通過(guò)實(shí)施利用第一燃料噴射閥11噴射并使第二燃料噴射閥12的噴射中止的單噴射模式,與利用第一燃料噴射閥11以及第二燃料噴射閥12噴射燃料的雙噴射模式相比,改善了燃料消耗率性能,另一方面,通過(guò)僅利用第一燃料噴射閥11噴射,使得對(duì)形成混合氣體的影響充分變小,未燃燒成分的濃度被抑制為與雙噴射模式的情況大致相等。
注意,如果燃料噴射閥11、12的最小脈沖寬度ti2min變得更短,則即使設(shè)為一同使用兩個(gè)燃料噴射閥11、12再次開(kāi)始燃料噴射的結(jié)構(gòu),ecu21也能夠在變?yōu)楦偷陌l(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度之后再次開(kāi)始燃料噴射。但是,使最小脈沖寬度ti2min更短會(huì)導(dǎo)致燃料噴射閥11、12的成本上升,而且靜噴射量減少,由此存在內(nèi)燃機(jī)的高負(fù)荷區(qū)域中的燃料流量不足的可能性。
相比于此,如果是使用兩個(gè)燃料噴射閥11、12中的一個(gè)來(lái)進(jìn)行燃料噴射的結(jié)構(gòu),則相同的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的燃料噴射閥11的噴射量相比于使用兩個(gè)燃料噴射閥11、12進(jìn)行噴射的情況有所增加,因此能夠在計(jì)量精度不惡化的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行燃料噴射。
因此,在ecu21以單噴射模式再次開(kāi)始燃料噴射的情況下,不使用最小脈沖寬度ti2min更短而成本較高的噴射閥,就能夠在變?yōu)楦偷陌l(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度之后使燃料噴射再次開(kāi)始,另外,能夠抑制發(fā)動(dòng)機(jī)的高負(fù)荷區(qū)域中的燃料流量不足。
另外,ecu21在伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的降低而脫離減速燃料切斷的條件而再次開(kāi)始燃料噴射時(shí),使第二燃料噴射閥12中止并從第一燃料噴射閥11噴射燃料,在這一運(yùn)轉(zhuǎn)條件以外的條件下,通過(guò)并用噴射模式和交替噴射模式等使用兩個(gè)燃料噴射閥11、12進(jìn)行噴射,由此能夠獲得憑借一個(gè)燃料噴射閥11的燃料噴射無(wú)法起到的作用效果。
即,在并用噴射模式下,各燃料噴射閥11、12的噴射時(shí)間變短,氣化時(shí)間變長(zhǎng),可形成均質(zhì)的混合氣體。另外,在交替噴射模式下,從利用第一燃料噴射閥11或者第二燃料噴射閥噴射燃料到接下來(lái)使用相同的燃料噴射閥噴射燃料為止的時(shí)間變長(zhǎng),壁面附著燃料的氣化時(shí)間變長(zhǎng),因此與并用噴射模式相比,進(jìn)氣通路內(nèi)壁的平衡附著量減少。
注意,壁面附著燃料指的是以液體的狀態(tài)附著于進(jìn)氣口3、4的內(nèi)壁面的燃料。
而且,ecu21通過(guò)根據(jù)內(nèi)燃機(jī)1的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度等的運(yùn)轉(zhuǎn)條件切換上述并用噴射模式與交替噴射模式,能夠抑制冷機(jī)狀態(tài)等狀態(tài)下的壁面附著燃料的增大所導(dǎo)致的排氣性狀的惡化,并且能夠在暖機(jī)后形成均質(zhì)的混合氣體。
ecu21能夠?qū)⒉襟Es106中的切換時(shí)機(jī),例如作為從脫離減速燃料切斷條件的時(shí)刻起經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間的時(shí)機(jī)、或者從再次開(kāi)始燃料噴射起的累計(jì)噴射次數(shù)達(dá)到了規(guī)定值的時(shí)機(jī)而檢測(cè)出。
這里,切換時(shí)機(jī)的判定所使用的規(guī)定時(shí)間以及累計(jì)噴射次數(shù)的規(guī)定值預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)等確定,以便伴隨著噴射再次開(kāi)始后的噴射脈沖寬度ti的增大,能夠判定出預(yù)計(jì)噴射脈沖寬度ti達(dá)到ti2min×2以上的期間。
另外,ecu21能夠基于噴射脈沖寬度ti與最小脈沖寬度ti2min的比較來(lái)檢測(cè)出切換時(shí)機(jī)。
也就是說(shuō),ecu21即使將每一周期的噴射脈沖寬度ti分配給兩個(gè)燃料噴射閥11、12,也能夠在各燃料噴射閥11、12的噴射脈沖寬度timain、tisub均為最小脈沖寬度ti2min以上的時(shí)機(jī)下從單噴射模式切換為雙噴射模式。
圖8的流程圖是表示基于最小脈沖寬度ti2min與噴射脈沖寬度ti的比較從單噴射模式切換為雙噴射模式的控制的一個(gè)例子的流程圖。
ecu21在從減速燃料切斷狀態(tài)起基于發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的降低而以單噴射模式再次開(kāi)始了燃料噴射的狀態(tài)下,每過(guò)一定周期插入處理圖8的流程圖所示的程序。
ecu21首先在步驟s201中檢測(cè)分擔(dān)噴射標(biāo)志fd是否為零。
如后所述,在圖8的流程圖所示的切換控制中,ecu21構(gòu)成為,在從利用第一燃料噴射閥11噴射燃料并使第二燃料噴射閥12的燃料噴射中止的單噴射模式切換為使用第一燃料噴射閥11以及第二燃料噴射閥12噴射燃料的雙噴射模式之后的規(guī)定期間內(nèi),使各燃料噴射閥11、12的燃料噴射的分擔(dān)率逐漸變化。并且,ecu21基于分擔(dān)噴射標(biāo)志fd檢測(cè)是否是在分擔(dān)率的變更處理中。
注意,分擔(dān)噴射標(biāo)志fd的初始值為零。
并且,ecu21在分擔(dān)噴射標(biāo)志fd為零的情況下,換言之即利用第一燃料噴射閥11全量噴射每一周期的燃料噴射量ti并使第二燃料噴射閥12的燃料噴射中止的情況下,進(jìn)入步驟s202。
在步驟s202中,ecu21檢測(cè)在單噴射模式下向第一燃料噴射閥11輸出的噴射脈沖信號(hào)的脈沖寬度timain、換言之即每一周期向汽缸噴射的總?cè)剂狭渴欠癯^(guò)了燃料噴射閥11、12各自的最小脈沖寬度ti2min的a(2≤a)倍。
也就是說(shuō),在步驟s202中,即使從單噴射模式切換為雙噴射模式,ecu21也辨別燃料噴射閥11、12的噴射脈沖寬度是否均超過(guò)最小脈沖寬度ti2min。
注意,使第二燃料噴射閥12的噴射中止的單噴射模式下的第一燃料噴射閥11的脈沖寬度timain是與噴射脈沖寬度ti相同值,在利用第一燃料噴射閥11與第二燃料噴射閥12雙方進(jìn)行燃料噴射的雙噴射模式下,第一燃料噴射閥11的脈沖寬度timain與第二燃料噴射閥12的脈沖寬度tisub的總和為與噴射脈沖寬度ti相同的值。
另外,最小脈沖寬度ti2min,如上所述,是燃料噴射閥11、12的計(jì)量精度比允許下限值高的脈沖寬度的最小值。
在為向汽缸噴射該最小脈沖寬度ti2min的兩倍的燃料量的運(yùn)轉(zhuǎn)條件并且各燃料噴射閥11、12噴射同量的燃料的情況下,各燃料噴射閥11、12分別噴射最小脈沖寬度ti2min的燃料,各燃料噴射閥11、12能夠以足夠的計(jì)量精度噴射燃料。
因此,各燃料噴射閥11、12能夠以下限以上的計(jì)量精度噴射燃料的條件是:達(dá)到每一周期向汽缸噴射至少最小脈沖寬度ti2min的兩倍的燃料量、并且第一燃料噴射閥11的噴射脈沖寬度timain為ti2min以上且第二燃料噴射閥12的噴射脈沖寬度tisub為ti2min以上的運(yùn)轉(zhuǎn)條件。
因此,在步驟s202中,ecu21在向第一燃料噴射閥11輸出的噴射脈沖信號(hào)的脈沖寬度timain、換言之即各汽缸中的每一周期的燃料噴射量ti達(dá)到最小脈沖寬度ti2min的兩倍以上之后,進(jìn)入使用第一燃料噴射閥11以及第二燃料噴射閥12的雙噴射模式下的噴射控制。
由此,在各燃料噴射閥11、12的脈沖寬度timain、tisub的至少一方小于最小脈沖寬度ti2min的狀態(tài)下,能夠抑制從單噴射模式進(jìn)入雙噴射模式,能夠抑制切換為雙噴射模式之后的空燃比的控制精度的降低于未然。
注意,在雙噴射模式中從各燃料噴射閥11、12噴射同量的燃料的情況下,ecu21也能夠考慮ti2min的偏差等,以每一周期向汽缸噴射的燃料量變?yōu)楸茸钚∶}沖寬度ti2min的兩倍多的量為條件,切換到雙噴射模式。
ecu21在向第一燃料噴射閥11輸出的噴射脈沖信號(hào)的脈沖寬度timain為最小脈沖寬度ti2min的a倍以下的情況下,保持原樣地結(jié)束本程序,由此繼續(xù)單噴射模式,即利用第一燃料噴射閥11全量噴射每一周期的燃料量并使第二燃料噴射閥12的燃料噴射中止。
另一方面,若向第一燃料噴射閥11輸出的噴射脈沖信號(hào)的脈沖寬度timain變?yōu)楸茸钚∶}沖寬度ti2min的a倍長(zhǎng)的時(shí)間,則ecu21進(jìn)入步驟s203,將分擔(dān)噴射標(biāo)志fd設(shè)定為1,進(jìn)入使用第一燃料噴射閥11以及第二燃料噴射閥12進(jìn)行燃料噴射且逐漸變更各噴射閥11、12的燃料噴射的分擔(dān)率的過(guò)渡控制。
也就是說(shuō),分擔(dān)噴射標(biāo)志fd從零切換為1的時(shí)機(jī),在圖2的流程圖中是ecu21從步驟s106進(jìn)入步驟s108的切換時(shí)機(jī),ecu21在結(jié)束逐漸變更分擔(dān)率的過(guò)渡控制結(jié)束之后,開(kāi)始標(biāo)準(zhǔn)燃料噴射控制。
換言之,逐漸變更分擔(dān)率的噴射控制是在從僅利用第一燃料噴射閥11進(jìn)行燃料噴射的單噴射模式向使用第一燃料噴射閥11以及第二燃料噴射閥12進(jìn)行燃料噴射的雙噴射模式切換時(shí)過(guò)渡性實(shí)施的控制。
ecu21若在步驟s203中將分擔(dān)噴射標(biāo)志fd設(shè)定為1,則接下來(lái)進(jìn)入步驟s204、s205,確定各燃料噴射閥11、12的噴射脈沖寬度timain、tisub。
在步驟s204中,ecu21將第一燃料噴射閥11的噴射脈沖寬度timain設(shè)定為timain=ti×系數(shù)b。
另外,在步驟s205中,ecu21將第二燃料噴射閥12的噴射脈沖寬度tisub設(shè)定為tisub=ti×(1-b),設(shè)為ti=timain+tisub。
系數(shù)b的初始值是超過(guò)0且小于0.5的值(0<系數(shù)b的初始值<0.5),例如能夠設(shè)為b=0.4(40%)。
通過(guò)該系數(shù)b,在剛剛進(jìn)入到使用第一燃料噴射閥11以及第二燃料噴射閥12的雙噴射模式之后,第二燃料噴射閥12的噴射量變得比第一燃料噴射閥11的噴射量多。
也就是說(shuō),在剛剛進(jìn)入到使用第一燃料噴射閥11以及第二燃料噴射閥12的雙噴射模式之后,ecu21并非將噴射脈沖寬度ti的50%分配給第一燃料噴射閥11、將剩余的50%分配給第二燃料噴射閥12,而是使中止的第二燃料噴射閥11的分擔(dān)率高于50%,使繼續(xù)噴射的第一燃料噴射閥11的分擔(dān)率低于50%。
注意,系數(shù)b的初始值被預(yù)先調(diào)整成:在利用系數(shù)a確定的第二燃料噴射閥12開(kāi)始噴射時(shí)的噴射脈沖寬度ti時(shí),利用系數(shù)b的初始值確定的第一燃料噴射閥11的噴射脈沖寬度timain不會(huì)小于最小脈沖寬度ti2min的值。
例如,在使系數(shù)b的初始值為40%的情況下,將由系數(shù)a確定的第二燃料噴射閥12開(kāi)始噴射時(shí)的噴射脈沖寬度ti調(diào)整為,timain=ti×40%達(dá)到最小脈沖寬度ti2min以上。
這里,在設(shè)為timain=ti×40%=ti2min的情況下,第二燃料噴射閥12開(kāi)始噴射時(shí)的噴射脈沖寬度ti為ti=ti2min×2.5。也就是說(shuō),在使系數(shù)b的初始值為40%的情況下,如果將系數(shù)a設(shè)定為2.5以上,則第一燃料噴射閥11的噴射脈沖寬度timain達(dá)到最小脈沖寬度ti2min以上,第二燃料噴射閥12的噴射脈沖寬度tisub變得比最小脈沖寬度ti2min長(zhǎng)。
接著,ecu21進(jìn)入步驟s206,使確定各燃料噴射閥11、12的分擔(dān)率的系數(shù)b增大規(guī)定值c,由此使第一燃料噴射閥11的分擔(dān)率從比50%低的值向50%增加,相反,使第二燃料噴射閥12的分擔(dān)率從比50%高的值向50%減少。
通過(guò)該系數(shù)b的更新處理,ecu21使第一燃料噴射閥11的燃料噴射量從比ti/2少的狀態(tài)逐漸向ti/2增大,相反,使第二燃料噴射閥12的燃料噴射量從比ti/2多的狀態(tài)逐漸向ti/2減少。
在分擔(dān)噴射標(biāo)志為1的狀態(tài)、換言之從單噴射模式進(jìn)入到雙噴射模式之后的狀態(tài)下,ecu21從步驟s201進(jìn)入步驟s207。
在步驟s207中,ecu21基于在前次執(zhí)行本程序時(shí)更新的系數(shù)b,計(jì)算第一燃料噴射閥11的噴射脈沖寬度timain(timain=ti×b)。
在接下來(lái)的步驟s208中,ecu21基于在前次執(zhí)行本程序時(shí)更新的系數(shù)b,計(jì)算第二燃料噴射閥12的噴射脈沖寬度tisub(tisub=ti×(1-b))。
接著,ecu21進(jìn)入步驟s209,檢測(cè)系數(shù)b是否變得比0.5(50%)大。
這里,在系數(shù)b為0.5以下的期間、也就是分擔(dān)率接近50%的過(guò)渡狀態(tài)時(shí),ecu21進(jìn)入步驟s210,實(shí)施使系數(shù)b增大規(guī)定值c的更新處理,在分擔(dān)率達(dá)到50%之前,重復(fù)步驟s207-步驟s210的處理。
并且,ecu21若在步驟s209中檢測(cè)出系數(shù)b比0.5大,則進(jìn)入步驟s211,將分擔(dān)噴射標(biāo)志fd復(fù)位為零,使本程序的分擔(dān)率控制結(jié)束,之后實(shí)施步驟s109的標(biāo)準(zhǔn)燃料噴射控制。
圖9的時(shí)序圖例示了實(shí)施圖8的流程圖所示的分擔(dān)率控制的情況下各燃料噴射閥11、12的分擔(dān)率的推移。
在圖9所示的一個(gè)例子中,ecu21當(dāng)在時(shí)刻t1從減速燃料切斷狀態(tài)起再次開(kāi)始燃料噴射時(shí),首先,使第一燃料噴射閥11的分擔(dān)率為100%,從第一燃料噴射閥11噴射燃料噴射脈沖寬度ti的燃料。
這里,將噴射再次開(kāi)始判定所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度nesl2設(shè)定為,剛剛再次開(kāi)始噴射之后的第一燃料噴射閥11的噴射脈沖寬度timain達(dá)到最小脈沖寬度ti2min以上的脈沖寬度。這里,可以將比噴射脈沖寬度ti成為最小脈沖寬度ti2min的平均發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度高的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度nesl2,以使剛剛再次開(kāi)始噴射之后的第一燃料噴射閥11的噴射脈沖寬度timain穩(wěn)定地達(dá)到最小脈沖寬度ti2min以上。
ecu21在時(shí)刻t2若檢測(cè)出脈沖寬度timain變?yōu)楸茸钚∶}沖寬度ti2min的a倍長(zhǎng)的時(shí)間,則使第一燃料噴射閥11的分擔(dān)率為40%,使第二燃料噴射閥12的分擔(dān)率為60%,利用兩個(gè)燃料噴射閥11、12進(jìn)行噴射。
注意,以使時(shí)刻t2的燃料噴射脈沖寬度ti的40%相當(dāng)于最小脈沖寬度ti2min的方式確定系數(shù)a,由第一燃料噴射閥11以最小脈沖寬度ti2min噴射燃料。
之后,ecu21使第一燃料噴射閥11的分擔(dān)率從40%起遞增,使第二燃料噴射閥12的分擔(dān)率從60%起遞減,在時(shí)刻t2至?xí)r刻t3的期間內(nèi),使分擔(dān)率從40%:60%的狀態(tài)變化至50%:50%的狀態(tài)。
根據(jù)上述切換控制,能夠抑制在各燃料噴射閥11、12的計(jì)量精度惡化的狀態(tài)下使兩個(gè)燃料噴射閥11、12開(kāi)始燃料噴射而產(chǎn)生空燃比偏差。
另外,在中止噴射的第二燃料噴射閥12開(kāi)始燃料噴射時(shí),通過(guò)使第二燃料噴射閥12的分擔(dān)率多于50%,能夠抑制從各進(jìn)氣口向缸體內(nèi)吸引的燃料量的差異變多,能夠有助于形成均質(zhì)的混合氣體。
在使第二燃料噴射閥12的燃料噴射以延遲方式再次開(kāi)始時(shí),由第二燃料噴射閥12噴射燃料的第二進(jìn)氣口4中的壁面附著燃料量較少。因此,從壁面附著燃料中氣化并被吸引到缸體內(nèi)的燃料量較少,另外,從第二燃料噴射閥12噴射的燃料中的附著于第二進(jìn)氣口4的壁面的燃料量變多,吸引到缸體內(nèi)的燃料量相對(duì)減少。
因此,若在從單噴射模式切換到雙噴射模式時(shí)將兩燃料噴射閥11、12的分擔(dān)率設(shè)定為50%,則從配置第二燃料噴射閥12的第二進(jìn)氣口4向缸體內(nèi)供給的燃料的量少于從配置第一燃料噴射閥11的第一進(jìn)氣口3向缸體內(nèi)供給的燃料的量,形成于缸體內(nèi)的混合氣體的均勻性降低。
因此,ecu21通過(guò)使從單噴射模式切換到雙噴射模式時(shí)的第二燃料噴射閥12的噴射量多于第一燃料噴射閥的噴射量,能夠減少?gòu)牡谝贿M(jìn)氣口3向缸體內(nèi)供給的燃料的量和從第二進(jìn)氣口4向缸體內(nèi)供給的燃料的量之差,提高形成于缸體內(nèi)的混合氣體的均勻性。
也就是說(shuō),將系數(shù)b的初始值、以及規(guī)定燃料噴射的分擔(dān)率的變化速度的規(guī)定值c預(yù)先確定為,能夠在從第一燃料噴射閥11單獨(dú)進(jìn)行的燃料噴射切換到兩燃料噴射閥11、12進(jìn)行的燃料噴射時(shí),減少?gòu)膬蛇M(jìn)氣口3、4吸引到缸體內(nèi)的燃料量之差。
注意,因?yàn)樾枰估孟禂?shù)b的初始值確定的第一燃料噴射閥11的噴射脈沖寬度timain為最小脈沖寬度ti2min以上,因此系數(shù)b的初始值越是小于50%,越將第二燃料噴射閥12開(kāi)始燃料噴射時(shí)的噴射脈沖寬度ti設(shè)定為更長(zhǎng)的脈沖寬度而延遲進(jìn)入雙噴射模式,而如上所述,通過(guò)使系數(shù)b的初始值小于50%,能夠提高進(jìn)入雙噴射模式時(shí)的混合氣體的均勻性。
這里,ecu21能夠根據(jù)給壁面附著燃料的量、壁面附著燃料的氣化特性帶來(lái)影響的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件即發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、減速燃料切斷的持續(xù)時(shí)間等,將系數(shù)b的初始值與規(guī)定值c中的至少一方設(shè)定為可變。
ecu21例如在壁面附著燃料量多的冷機(jī)時(shí),越使系數(shù)b的初始值更小并使規(guī)定值c更小,使減速燃料切斷的持續(xù)時(shí)間變長(zhǎng)而進(jìn)氣口4的壁面附著燃料量的減少變多,越能使系數(shù)b的初始值更小并使規(guī)定值c更小。
不過(guò),可以采用如下結(jié)構(gòu):當(dāng)在第一燃料噴射閥11的單獨(dú)噴射狀態(tài)下向第一燃料噴射閥11輸出的噴射脈沖信號(hào)的脈沖寬度timain到達(dá)比最小脈沖寬度ti2min的a倍長(zhǎng)的時(shí)間、開(kāi)始利用兩燃料噴射閥11、12噴射時(shí),從最初起使各燃料噴射閥11、12以50%的分擔(dān)率進(jìn)行噴射。
注意,ecu21可以如下:在從減速燃料切斷狀態(tài)起再次開(kāi)始噴射燃料時(shí),在使第二燃料噴射閥12的燃料噴射中止并利用第一燃料噴射閥11噴射燃料了時(shí),診斷第一燃料噴射閥11有無(wú)故障,在檢測(cè)出第一燃料噴射閥11的故障時(shí),切換到第二燃料噴射閥12進(jìn)行燃料噴射。
ecu21能夠根據(jù)例如缸內(nèi)壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度、空燃比等檢測(cè)第一燃料噴射閥11有無(wú)故障。也就是說(shuō),在第一燃料噴射閥11發(fā)生故障而不噴射燃料的情況下,在該汽缸內(nèi)不產(chǎn)生燃燒壓力,不產(chǎn)生燃燒壓力會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的變動(dòng)形式不符合燃燒狀態(tài),另外,空燃比將會(huì)保持過(guò)貧(オーバーリーン),因此ecu21能夠診斷第一燃料噴射閥11有無(wú)故障。
以上參照優(yōu)選實(shí)施方式具體說(shuō)明了本發(fā)明的內(nèi)容,但本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然能夠基于本發(fā)明的基本技術(shù)思想以及啟示采取各種變形方式。
例如,第一燃料噴射閥11與第二燃料噴射閥12能夠使用噴射特性相同的相同部件,但也能夠使用最小脈沖寬度ti2min互不相同的燃料噴射閥11、12。
并且,在第一燃料噴射閥11的最小脈沖寬度ti2min比第二燃料噴射閥12的最小脈沖寬度ti2min短的情況下,在從減速燃料切斷起再次開(kāi)始噴射時(shí),利用第一燃料噴射閥11噴射并使第二燃料噴射閥12中止。
由此,能夠?qū)臏p速燃料切斷起的燃料噴射的再次開(kāi)始延遲至更低的轉(zhuǎn)速,能夠進(jìn)一步提高燃料消耗率性能,另外,在高負(fù)荷區(qū)域中,能夠提高第二燃料噴射閥12的分擔(dān)率而抑制燃料流量不足。
另外,并不限定于將第一燃料噴射閥11與第二燃料噴射閥12分別配置于不同的進(jìn)氣口的結(jié)構(gòu),也能夠采用在相同的進(jìn)氣口配置第一燃料噴射閥11以及第二燃料噴射閥12的結(jié)構(gòu)。
而且,第一燃料噴射閥11與第二燃料噴射閥12除了能夠在距進(jìn)氣門大致相同距離的位置并列地配置之外,也能夠在進(jìn)氣的流動(dòng)方向上在上游側(cè)與下游側(cè)錯(cuò)開(kāi)配置。
另外,在從減速燃料切斷狀態(tài)起基于油門的踩下而再次開(kāi)始燃料噴射時(shí),也能夠從一個(gè)燃料噴射閥噴射燃料、使另一個(gè)燃料噴射閥的噴射中止。
另外,標(biāo)準(zhǔn)燃料噴射控制并非被限定于包含交替噴射模式以及并用噴射模式的噴射控制,而是能夠采用至少可實(shí)施利用兩個(gè)燃料噴射閥分擔(dān)噴射每一燃燒周期的燃料噴射量的控制的結(jié)構(gòu)。
另外,在從減速燃料切斷起再次開(kāi)始噴射時(shí),ecu21可以使圖1所示的燃料噴射閥11、12中的燃料噴射閥11的噴射中止,并利用燃料噴射閥12進(jìn)行燃料噴射。
另外,在從減速燃料切斷起再次開(kāi)始噴射時(shí),ecu21可以通過(guò)交替噴射模式控制燃料噴射,每過(guò)規(guī)定的燃燒周期數(shù)切換第一燃料噴射閥11的噴射脈沖寬度ti的噴射與第二燃料噴射閥12的噴射脈沖寬度ti的噴射。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1…內(nèi)燃機(jī),3、4…進(jìn)氣口,5…汽缸,6a、6b…進(jìn)氣門,11…第一燃料噴射閥,12…第二燃料噴射閥,21…電子控制單元(ecu)