專利名稱：內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃油直接噴入燃燒室內(nèi)的缸內(nèi)噴射型內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng)。本發(fā)明旨在防止燃燒性能惡化從而提高燃油效率。
最近，為了減少有害排氣組分并提高燃油效率，提出了各種燃油直接噴入燃燒室中的缸內(nèi)噴射型多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)(參見例如日本公開特許No.240044/93)。在缸內(nèi)噴射型多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，其工作狀態(tài)是在吸氣沖程噴射模式(燃油噴射主要在吸氣沖程中進(jìn)行)與壓縮沖程噴射模式(燃油噴射主要在壓縮沖程中進(jìn)行)之間轉(zhuǎn)換的。
而且，在缸內(nèi)噴射型多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，與進(jìn)氣管噴射發(fā)動(dòng)機(jī)相似，根據(jù)工作狀態(tài)對停止向發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室供油實(shí)行控制(燃油停給模式)，并且將在燃油停給模式中開始停給燃油時(shí)的臨界轉(zhuǎn)速以及從燃油停給模式復(fù)原、并重新開始供油時(shí)的燃油回程轉(zhuǎn)速預(yù)調(diào)至一個(gè)預(yù)定的轉(zhuǎn)速值?？辙D(zhuǎn)速度也預(yù)調(diào)至一個(gè)預(yù)定的轉(zhuǎn)速值。臨界轉(zhuǎn)速、燃油回程轉(zhuǎn)速和空轉(zhuǎn)速度是根據(jù)變速是手動(dòng)的還是自動(dòng)的、以及空氣調(diào)節(jié)器或其它的任何輔助裝置是否在工作而進(jìn)行調(diào)節(jié)的。
例如，對于手動(dòng)和自動(dòng)變速，其開始停給燃油的臨界轉(zhuǎn)速是根據(jù)空氣調(diào)節(jié)器或其它的任何輔助裝置是開還是關(guān)而進(jìn)行調(diào)節(jié)的。而且，在手動(dòng)和自動(dòng)變速的每一空轉(zhuǎn)位置和自動(dòng)變速的傳動(dòng)位置上的空轉(zhuǎn)速度是根據(jù)空氣調(diào)節(jié)器或其它的任何輔助裝置是開或者關(guān)分別進(jìn)行調(diào)節(jié)的。因此，通過調(diào)節(jié)每一工作模式中的開始停給燃油的臨界轉(zhuǎn)速、燃油回程轉(zhuǎn)速和空轉(zhuǎn)速度，便可根據(jù)變速的類型及其工作狀態(tài)而獲得最佳的轉(zhuǎn)速，從而有可能提高燃油效率。
在缸內(nèi)噴射型多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，可根據(jù)工作狀態(tài)實(shí)施燃油停給模式，并對允許在低發(fā)動(dòng)機(jī)速度范圍內(nèi)開始停給燃油的臨界轉(zhuǎn)速、燃油回程轉(zhuǎn)速和空轉(zhuǎn)速度進(jìn)行良好的調(diào)節(jié)以提高燃油效率。通過將氣-油比調(diào)到低于化學(xué)當(dāng)量比的辦法(也就是將其調(diào)到貧油的氣-油比)也可提高燃油效率。但是，最近對節(jié)約能源的要求越來越迫切，并且還希望進(jìn)一步提高燃油效率，即使對缸內(nèi)噴射型多缸發(fā)動(dòng)機(jī)也是如此。
本發(fā)明是根據(jù)上述情況提出的，其目的在于提出一種能在不惡化燃燒性能的情況下提高燃油效率的內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)。
按照本發(fā)明，為了達(dá)到上述目的，提出一種內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)，含有一個(gè)用來將燃油直接供入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中的燃油噴射器；用來根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的工作狀態(tài)選擇吸氣沖程噴射模式(在該模式中主要在吸氣沖程中噴射燃油)或者壓縮沖程噴射模式(在該模式中主要在壓縮沖程中噴射燃油)的噴射模式選擇機(jī)構(gòu)；用來根據(jù)上述噴射模式選擇機(jī)構(gòu)選擇的噴射模式控制燃油噴射器的燃油噴射控制機(jī)構(gòu)；和用來調(diào)節(jié)壓縮沖程噴射模式的第一目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度和吸氣沖程噴射模式的第二目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度的空轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將第一目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)到低于第二目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度。
因此，由于在燃燒性能和響應(yīng)性較好的壓縮沖程噴射模式中的空轉(zhuǎn)速度被調(diào)節(jié)到低于吸氣沖程噴射模式中的空轉(zhuǎn)速度，所以可將壓縮沖程噴射模式作業(yè)過程中的空轉(zhuǎn)調(diào)到低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，結(jié)果，便可在不影響燃燒性能的情況下提高燃油效率。
在內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)狀態(tài)中，噴射模式選擇機(jī)構(gòu)在內(nèi)燃機(jī)的正常工作狀態(tài)下選擇壓縮沖程噴射模式，而在發(fā)動(dòng)機(jī)的特殊工作狀態(tài)下則選擇吸氣沖程噴射模式。上述的發(fā)動(dòng)機(jī)特殊工作狀態(tài)指的是內(nèi)燃機(jī)處于低溫狀態(tài)，或者各種檢測器中至少有一種發(fā)生故障，或根據(jù)各種檢測器的輸出進(jìn)行的控制發(fā)生故障的自動(dòng)防止故障狀態(tài)。
空轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)影響內(nèi)燃機(jī)的輸出并由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸帶動(dòng)的負(fù)荷件的工作狀態(tài)調(diào)節(jié)第一和第二目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度。
內(nèi)燃機(jī)帶有用來檢測發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的溫度檢測裝置，其特征在于，空轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)上述溫度檢測裝置測出的溫度分別調(diào)節(jié)第一和第二目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度。
在高發(fā)動(dòng)機(jī)溫度一側(cè)，空轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分別將第一和第二目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)到低于低發(fā)動(dòng)機(jī)溫度一側(cè)的第一和第二目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度。
另外，按照本發(fā)明，為了達(dá)到上述的目的，提出一種內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)，含有一個(gè)用來將燃油直接供入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)的燃油噴射器；用來根據(jù)內(nèi)燃機(jī)工作狀態(tài)選擇吸氣沖程噴射模式(在該模式中主要在吸氣沖程中噴射燃油)、或壓縮沖程噴射模式(在該模式中主要在壓縮沖程中噴射燃油)、和停止噴射燃油的燃油停給模式的噴射模式選擇機(jī)構(gòu)；用來根據(jù)上述噴射模式選擇機(jī)構(gòu)選擇的吸氣沖程噴射模式、壓縮沖程噴射模式、或燃油停給模式控制燃油噴射器的燃油噴射控制機(jī)構(gòu)；和用來調(diào)節(jié)從燃油停給模式返回到壓縮沖程噴射模式時(shí)重新開始供油的第一回程轉(zhuǎn)速和從燃油停給模式返回到吸氣沖程噴射模式時(shí)重新開始供油的第二回程轉(zhuǎn)速的回程轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將第一回程轉(zhuǎn)速調(diào)到低于第二回程轉(zhuǎn)速。
因此，從燃油停給模式返回并重新開始供油的回程轉(zhuǎn)速是分別按吸氣沖程噴射模式和壓縮沖程噴射模式進(jìn)行調(diào)節(jié)的，并且在燃燒性能和響應(yīng)性較好的壓縮沖程噴射模式中的回程轉(zhuǎn)速被調(diào)到低于吸氣沖程噴射模式中的回程轉(zhuǎn)速。因此，在壓縮沖程噴射模式作業(yè)過程中，可以在低轉(zhuǎn)速下實(shí)施燃油停給模式，這樣就可在不影響燃燒性能的情況下提高燃油效率。
在選擇從燃油停給模式重新開始供油的噴射模式時(shí)，噴射模式選擇機(jī)構(gòu)在內(nèi)燃機(jī)的正常工作狀態(tài)下選擇壓縮沖程噴射模式，而在發(fā)動(dòng)機(jī)的特殊工作狀態(tài)下則選擇吸氣沖程噴射模式。
上述的特殊工作狀態(tài)指的是內(nèi)燃機(jī)處于低溫狀態(tài)，或者各種檢測器中有任何一種檢測器發(fā)生一些故障，或者根據(jù)各種檢測器的輸出的控制方面發(fā)生一些故障的自動(dòng)防止故障狀態(tài)。
內(nèi)燃機(jī)有多個(gè)氣缸，在從燃油停給模式返回到壓縮沖程噴射模式而重新開始供油時(shí)，回程轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將重新開始向多個(gè)氣缸中的任一個(gè)氣缸供油的回程轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到高于第一回程轉(zhuǎn)速的一個(gè)預(yù)定值。
此時(shí)，通過在高于所調(diào)定的第一回程轉(zhuǎn)速的預(yù)定轉(zhuǎn)速下對多個(gè)氣缸中的任一氣缸重新開始供給燃油，有可能減小從燃油停給模式返回時(shí)的扭轉(zhuǎn)沖擊，而且有可能將壓縮沖程噴射模式的第一回程轉(zhuǎn)速調(diào)到更低。
內(nèi)燃機(jī)設(shè)有燃油停給下限轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用來調(diào)節(jié)第一燃油停給下限轉(zhuǎn)速(該轉(zhuǎn)速允許在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下從壓縮沖程噴射模式轉(zhuǎn)換到燃油停給模式)，并調(diào)節(jié)第二燃油停給下限轉(zhuǎn)速(該轉(zhuǎn)速允許在上述的低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下從吸氣沖程噴射模式轉(zhuǎn)換到燃油停給模式)，其特征在于，上述的燃油停給下限轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將第一燃油停給下限轉(zhuǎn)速調(diào)到低于第二燃油停給下限轉(zhuǎn)速。
回程轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)影響內(nèi)燃機(jī)輸出功率并由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸帶動(dòng)的負(fù)荷件的工作狀態(tài)選擇性地調(diào)節(jié)第一和第二回程轉(zhuǎn)速。
內(nèi)燃機(jī)還設(shè)有用來測量發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的溫度檢測裝置，其特征是，回程轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)上述溫度檢測裝置測出的溫度分別調(diào)節(jié)第一和第二回程轉(zhuǎn)速。
回程轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分別將發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高的一側(cè)的第一和第二回程轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到低于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低的一側(cè)的第一和第二回程轉(zhuǎn)速。
另外，按照本發(fā)明，為了達(dá)到上述目的，還提供一種內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)，它含有一個(gè)用來將燃油直接供入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)的噴油器；用來根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的工作狀態(tài)從吸氣沖程噴射模式(在該模式中，主要在吸氣沖程中噴油)、壓縮沖程噴射模式(在該模式中，主要在壓縮沖程中噴油)和停止噴射燃油的燃油停給模式中選擇一種模式的噴射模式選擇機(jī)構(gòu)；用來根據(jù)上述噴射模式選擇機(jī)構(gòu)選擇的吸氣沖程噴射模式、壓縮沖程噴射模式或燃油停給模式控制上述的燃油噴射器的燃油噴射控制機(jī)構(gòu)；和用來調(diào)節(jié)從壓縮沖程噴射模式轉(zhuǎn)為開始燃油停給模式時(shí)停止供油的第一燃油停給開始轉(zhuǎn)速和從吸氣沖程噴射模式轉(zhuǎn)為開始燃油停給模式時(shí)停止供油的第二燃油停給開始轉(zhuǎn)速的燃油停給轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將第一燃油停給開始轉(zhuǎn)速調(diào)到低于第二燃油停給開始轉(zhuǎn)速。
因此，允許在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)開始停給燃油的下限轉(zhuǎn)速是分別按吸氣沖程噴射模式和壓縮沖程噴射模式調(diào)節(jié)的，在燃燒性能和響應(yīng)性較好的壓縮沖程噴射模式中的第一燃油停給下限轉(zhuǎn)速被調(diào)到低于吸氣沖程噴射模式中的第二燃油停給下限轉(zhuǎn)速。因此，在壓縮沖程噴射模式作業(yè)過程中，可以在低轉(zhuǎn)速一側(cè)實(shí)施燃油停給模式。這樣，不僅可在低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下實(shí)施燃油停給模式，而且還可在不影響燃燒性能的情況下提高燃油效率。
燃油停給下限轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)影響內(nèi)燃機(jī)輸出功率并由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸帶動(dòng)的負(fù)荷件的工作狀態(tài)選擇性地調(diào)節(jié)第一和第二燃油停給下限轉(zhuǎn)速。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明，附圖中

圖1是帶有本發(fā)明實(shí)施例的控制系統(tǒng)的缸內(nèi)噴射型多缸內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是燃油噴射控制圖；圖3是表示在何種狀態(tài)下調(diào)節(jié)臨界轉(zhuǎn)速和回程轉(zhuǎn)速的曲線圖；和圖4是表示在何種狀態(tài)下調(diào)節(jié)回程轉(zhuǎn)速和空轉(zhuǎn)速度的曲線圖。
下面參看附圖詳細(xì)說明實(shí)施本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng)。作為一個(gè)例子，所述內(nèi)燃機(jī)是一種燃料直接噴入燃燒室內(nèi)的缸內(nèi)噴射型多氣缸內(nèi)燃機(jī)。
下面參看圖1說明內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)。例如，帶有控制系統(tǒng)的缸內(nèi)噴射型多氣缸內(nèi)燃機(jī)是一種可將燃油直接噴入燃燒室內(nèi)的缸內(nèi)噴射型直立式四氣缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)(缸內(nèi)噴射發(fā)動(dòng)機(jī))1，在該發(fā)動(dòng)機(jī)1內(nèi)專門設(shè)置了用于缸內(nèi)噴射的一個(gè)燃燒室、一個(gè)進(jìn)氣裝置、和一個(gè)排出氣體再循環(huán)裝置(EGR裝置)。
在缸內(nèi)噴射發(fā)動(dòng)機(jī)1的每個(gè)氣缸的氣缸頭2上安裝了一個(gè)火花塞3，并且每個(gè)氣缸的氣缸頭上還安裝了一個(gè)電磁式燃油噴射閥4，用作供油機(jī)構(gòu)。上述燃油噴射閥4的噴嘴與燃燒室5相通。所以，由驅(qū)動(dòng)器20控制的從燃油噴射閥4噴出的燃油直接進(jìn)入燃燒室5內(nèi)?；钊?可垂直滑動(dòng)地安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)1的每個(gè)氣缸6內(nèi)，在活塞7的頂部形成一個(gè)半球形的凹腔8。該凹腔8有利于形成與來自進(jìn)氣口的普通進(jìn)氣滾動(dòng)流相反的反向滾動(dòng)流(一種在圖1的燃燒室5內(nèi)的順時(shí)針方向的進(jìn)氣流)，這一點(diǎn)在后面還要說明。通過這種反向的滾動(dòng)流可以以良好的方式將燃油噴射閥噴出的燃油霧粒集中在火花塞3的附近。因此，在點(diǎn)火時(shí)，便在火花塞3的周圍形成一層大體上符合化學(xué)當(dāng)量比的氣-油混合物或者富油混合物和一層包圍著富油混合物的十分貧油的混合物層。
在氣缸頭2中設(shè)置有對著燃燒室5的進(jìn)氣口9和排氣口10。通過進(jìn)氣閥11的動(dòng)作使進(jìn)氣口9打開和關(guān)閉，而排氣口10則由排氣閥12控制其打開和關(guān)閉。在氣缸頭2的上部，可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承一個(gè)進(jìn)氣側(cè)凸輪軸13和一個(gè)排氣側(cè)凸輪軸14。通過進(jìn)氣側(cè)凸輪軸13的轉(zhuǎn)動(dòng)控制進(jìn)氣閥11，并通過排氣側(cè)凸輪軸14的轉(zhuǎn)動(dòng)控制排氣閥12。從排氣口10向下傾斜地分叉出一個(gè)大直徑的排出氣體再循環(huán)口(EGR口)15。
在缸內(nèi)噴射發(fā)動(dòng)機(jī)1的氣缸6附近設(shè)置一個(gè)用來測量冷卻水水溫的水溫檢測器16，還設(shè)置了一個(gè)葉片式曲柄角度檢測器17，該檢測器17輸出每個(gè)氣缸在預(yù)定曲柄位置上(例如75°BTDC和5°BTDC)的曲柄角度信號(hào)SGT，該曲柄角度檢測器17還能檢測發(fā)動(dòng)機(jī)速度。以凸輪軸的1/2轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪軸13和14上分別設(shè)置一個(gè)可輸出氣缸識(shí)別信號(hào)SGC的標(biāo)識(shí)傳感器18，通過該氣缸識(shí)別信號(hào)就可識(shí)別是那一個(gè)氣缸的曲柄角度信號(hào)SGT。標(biāo)號(hào)19表示一個(gè)用來對火花塞3施加高電壓的點(diǎn)火線圈。
進(jìn)氣管道40通過進(jìn)氣歧管21與進(jìn)氣口9相連接。在進(jìn)氣歧管21內(nèi)設(shè)置了一個(gè)穩(wěn)壓室22。進(jìn)氣管40設(shè)有一個(gè)空氣清潔器23、一個(gè)節(jié)流閥體24、一個(gè)步進(jìn)馬達(dá)式的第一空氣旁路閥25和一個(gè)空氣流量檢沒器26。這種空氣流量檢測器26用來檢測進(jìn)入的空氣量，可以用例如卡曼渦流式的流量檢測器。如果將一個(gè)升壓傳感器與穩(wěn)定壓室22相連接，就可由升壓傳感器測出的進(jìn)氣管壓力與大氣壓力之差確定進(jìn)入的空氣量，也可以由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定進(jìn)入的空氣量。
一個(gè)用來使空氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管21的大直徑空氣旁路管27與進(jìn)氣管40相連接，從而形成節(jié)流閥體24的旁路?？諝馀月饭?7帶有一個(gè)線性螺管式的第二空氣旁路閥28?？諝馀月饭?7的流道面積與進(jìn)氣管40相當(dāng)，所以，當(dāng)?shù)诙諝馀月烽y28完全打開時(shí)，便可使進(jìn)入的空氣滿足缸內(nèi)噴射發(fā)動(dòng)機(jī)1處于低速和中速范圍時(shí)所需要的量。
節(jié)流閥體24設(shè)有用來打開和關(guān)閉流道的蝶式節(jié)流閥29，并且還設(shè)有用來檢測節(jié)流閥29的開啟度的節(jié)流閥位置傳感器30，該傳感器30輸出與節(jié)流閥29的開啟程度成比例的節(jié)流電壓，因此，節(jié)流閥29的開啟程度是根據(jù)節(jié)流電壓輸出值來確定的。節(jié)流閥體24還設(shè)置一個(gè)惰式開關(guān)31，用來測定節(jié)流閥29的完全關(guān)閉狀態(tài)，并感測發(fā)動(dòng)機(jī)1的空轉(zhuǎn)狀態(tài)。
另一方面，排氣管33通過排氣歧管32與排氣口10相連接，并且O2檢測器34與排氣歧管32相連接。排氣管33設(shè)有一個(gè)三通催化轉(zhuǎn)換器35和一個(gè)消音器(未示出)。EGR口15通過一個(gè)大直徑的EGR管36連接到進(jìn)氣歧管21的上游側(cè)處。并且在EGR管36內(nèi)設(shè)置了一個(gè)步進(jìn)馬達(dá)式的EGR閥37。
燃油儲(chǔ)存在燃油箱41中，由一個(gè)低壓燃油馬達(dá)泵42吸取燃油，并通過低壓供油管43送入發(fā)動(dòng)機(jī)1中。通過安裝在回路管44上的第一燃油壓力調(diào)節(jié)器45將低壓供油管43中的燃油壓力調(diào)節(jié)到較低的壓力(低燃油壓力)。然后由高壓油泵46通過高壓送油管47和輸油管48將供給發(fā)動(dòng)機(jī)1的燃油送到每個(gè)燃油噴射閥4。
上述的高壓燃油泵46是一種例如隔板式軸向活塞泵，它由排氣側(cè)凸輪軸14或進(jìn)氣側(cè)凸輪軸13帶動(dòng)，所以，即使在發(fā)動(dòng)機(jī)1空轉(zhuǎn)時(shí)，也可以產(chǎn)生預(yù)定值的或高一些的排出壓力?？赏ㄟ^設(shè)置在回路管49中的第二燃油壓力調(diào)節(jié)器50將輸油管48中的燃油壓力調(diào)至較高的壓力(高燃油壓力)。
電磁型的燃油壓力轉(zhuǎn)換閥51與第二燃油壓力調(diào)節(jié)器50相連接。當(dāng)啟動(dòng)(ON)時(shí)，燃油壓力轉(zhuǎn)換閥51釋放燃油，并因此降低輸油管48中的燃油壓力。圖中標(biāo)號(hào)52表示一條將已用于潤滑或冷卻高壓燃油泵46后的一部分燃油再回流到油箱41的回路管。
在有關(guān)的車輛上設(shè)置有一個(gè)作為控制系統(tǒng)的電子控制裝置(ECU)61。該ECU具有一個(gè)輸入/輸出裝置、一個(gè)用來存儲(chǔ)控制程序和控制圖形的存儲(chǔ)器、一個(gè)中央處理機(jī)、和定時(shí)器、計(jì)數(shù)器。由ECU61對發(fā)動(dòng)機(jī)1進(jìn)行全面控制。上述各種檢測器測出的信息輸入ECU中，ECU再根據(jù)上述各項(xiàng)信息不僅確定燃油噴射模式和要噴出的燃油量，而且確定點(diǎn)火時(shí)間和要引入的EGR氣體的量，并控制燃油噴射閥4的驅(qū)動(dòng)器20，點(diǎn)火線圈19和EGR閥37的工作。
ECU61的輸入側(cè)不僅與上述各種檢測器相連接，而且與大量的開關(guān)(未示出)相連接，ECU61的輸出側(cè)還與報(bào)警器和各種器件(未示出)相連接。
當(dāng)駕駛員在缸內(nèi)噴射發(fā)動(dòng)機(jī)1處于冷狀態(tài)下打開(ON)點(diǎn)火鑰匙時(shí)，低壓燃油泵42和燃油壓力轉(zhuǎn)換閥51便起動(dòng)(ON)，低壓的燃油便被送入燃油噴射閥4內(nèi)，然后，當(dāng)駕駛員將點(diǎn)火鑰匙轉(zhuǎn)至起始位置時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)1便通過一個(gè)自起動(dòng)馬達(dá)(未示出)而起動(dòng)，同時(shí)，由ECU61開始控制燃油的噴射。
此時(shí)，ECU61選擇一種前期噴射模式(吸入沖程中的燃油噴射模式)，其中噴射燃油形成一個(gè)較富油的氣-油比。
在這樣的起始狀態(tài)中，第二空氣旁路閥28基本上完全關(guān)閉。因此，通過由節(jié)流閥29形成的間隙或者通過第一空氣旁路閥25將空氣吸入燃燒室5中。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)1完全起動(dòng)并在一預(yù)定轉(zhuǎn)速下開始空轉(zhuǎn)時(shí)，高壓燃油泵46便開始預(yù)定的排出作業(yè)，并由ECU61關(guān)閉燃油壓力轉(zhuǎn)換閥51，所以，高壓的燃油便被送至燃油噴射閥4內(nèi)。此時(shí)，要噴射的燃油量便由例如調(diào)定的第二燃油壓力調(diào)節(jié)器50的燃油壓力來確定，或者由檢測輸油管48中的燃油壓力的燃油壓力檢測器測出的燃油壓力來確定，也可由燃油噴射閥4的打開時(shí)間來確定。
在水溫檢測器16測出的冷卻水溫度上升至預(yù)定值之前，都選擇前期噴射模式作為起動(dòng)狀態(tài)下的噴射模式來噴射燃油。由第一空氣旁路閥25根據(jù)輔助裝置(例如空氣調(diào)節(jié)器)的載荷的增加或減小來控制空轉(zhuǎn)速度。當(dāng)O2檢測器34按預(yù)定循環(huán)間隔致動(dòng)時(shí)，便根據(jù)O2檢測器34的輸出電壓開始進(jìn)行氣-油比的反饋控制。
結(jié)果，有毒的排氣組分便由三通催化轉(zhuǎn)換器35凈化至滿意的程度。
當(dāng)缸內(nèi)噴射發(fā)動(dòng)機(jī)1完成預(yù)熱后，ECU61便保持圖2燃油噴射控制圖中的燃油噴射面積，并根據(jù)從與節(jié)流閥開啟程度成比例的節(jié)流電壓得到的目標(biāo)輸出關(guān)系值即目標(biāo)平均有效壓力Pet和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne來確定燃油噴射模式(噴射模式選擇方法)，這樣，便確定了在每個(gè)燃油噴射模式中與目標(biāo)氣-油比成比例的要噴射的燃油量。然后，根據(jù)所確定的燃油量控制燃油噴射閥4的工作，與此同時(shí)，控制點(diǎn)火線圈19的工作。對于第一和第二空氣旁路閥25、28以及EGR閥37也進(jìn)行開-關(guān)控制。由ECU61按同樣的方式對第一和第二空氣旁路閥25、28實(shí)行控制，并根據(jù)繞過節(jié)流閥29的吸入空氣量來確定每個(gè)閥要打開到什么程度。
在低載荷范圍(如在空轉(zhuǎn)或低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí))內(nèi)，則選擇示于圖2的后期噴射貧油模式作為燃油噴射面積。此時(shí)，控制第一和第二空氣旁路閥25、28，并根據(jù)節(jié)流電壓和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne調(diào)節(jié)與目標(biāo)平均有效壓力Pet相對應(yīng)的目標(biāo)氣-油比，以便得到貧油的氣-油比。然后，調(diào)整與目標(biāo)氣-油比成比例的要噴射的燃油量，并控制燃油噴射閥4的工作，以便按照所調(diào)定的燃油量進(jìn)行燃油噴射。
在中等載荷范圍(例如恒速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí))內(nèi)，根據(jù)載荷條件或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速選擇圖2中的前期噴射貧油模式或化學(xué)當(dāng)量反饋模式，在前期噴射貧油模式中，按照控制普通空轉(zhuǎn)速度控制閥同樣的方法控制第一空氣旁路閥25，根據(jù)來自空氣流量檢測器26的進(jìn)入空氣量信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出目標(biāo)氣-油比，并控制要噴出的燃油量，以形成較貧油的氣-油比。
在化學(xué)當(dāng)量反饋模式中，如同在前期噴射貧油模式那樣，按照控制普通空轉(zhuǎn)速度控制閥相同的方式來控制第一空氣旁路閥25，而第二空氣旁路閥28則完全關(guān)閉，以防止輸出量過度增大。另外，將EGR閥37控制到一種基本上完全關(guān)閉的狀態(tài)，并根據(jù)O2檢測器34的輸出電壓進(jìn)行氣-油比的反饋控制，以便使目標(biāo)氣-油比變成化學(xué)當(dāng)量氣-油比，從而控制要噴出的燃油量。
在高載荷范圍(例如突然加速，或高速運(yùn)行時(shí))內(nèi)，則選擇圖2所示的開環(huán)模式。在此模式中，第二空氣旁路閥28關(guān)閉，按控制圖形調(diào)節(jié)目標(biāo)氣-油比，以便得出一個(gè)較富的氣-油比，并根據(jù)所調(diào)定的目標(biāo)氣-油比控制要噴出的燃油量。
當(dāng)在慣性運(yùn)行中或者在減速狀態(tài)下，節(jié)流閥29基本上完全關(guān)閉時(shí)，便選擇圖2所示的燃油停給模式。在該模式中，停止向燃燒室5供應(yīng)燃油，而且在此模式中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常工作狀態(tài)(不包括發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷態(tài)，和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne降低到低于回程轉(zhuǎn)動(dòng)速度(第一回程轉(zhuǎn)速)的情況)，則按照后期噴射貧油模式(貧油氣-油比模式)重新開始向燃燒室5供應(yīng)燃油(燃油復(fù)原)。另一方面，當(dāng)處于特定的工作狀態(tài)下，例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷態(tài)，或者發(fā)生處于自動(dòng)防止故障狀態(tài)(例如當(dāng)節(jié)流閥位置傳感器30、高壓燃油泵46、或第二燃油壓力調(diào)節(jié)器50發(fā)生故障時(shí))，并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne降低至低于回程轉(zhuǎn)速(第二回程轉(zhuǎn)速)時(shí)，則按照吸入空氣噴射模式(化學(xué)當(dāng)量模式)重新開始向燃燒室5供應(yīng)燃油。另外，即使在駕駛員壓下加速踏板時(shí)，燃油停給模式也會(huì)立刻停止，并按照工作狀態(tài)決定的預(yù)定模式重新開始向燃燒室5供給燃油。
ECU61帶有燃油停給轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或臨界轉(zhuǎn)速，以便當(dāng)燃油停給模式開始時(shí)分別對前期噴射模式(吸入沖程噴射模式)和后期噴射模式(壓縮沖程噴射模式)停止供給燃油。此外，ECU61還設(shè)有回程轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，或回程轉(zhuǎn)速，以便分別按前期噴射模式和后期噴射模式從燃油停給模式轉(zhuǎn)為重新開始供應(yīng)燃油。ECU61還設(shè)有空轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，以便分別在前期噴射模式和后期噴射模式中調(diào)節(jié)缸內(nèi)噴射發(fā)動(dòng)機(jī)1的空轉(zhuǎn)速度。
對于前期噴射模式和后期噴射模式，由燃油停給下限轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)的臨界轉(zhuǎn)速和由回程轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)的回程轉(zhuǎn)速是分別調(diào)節(jié)的。至于由空轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)的空轉(zhuǎn)速度，對于前期噴射模式和后期噴射模式也是分別調(diào)節(jié)的。更具體地說，在響應(yīng)性優(yōu)于前期噴射模式的后期噴射模式中，臨界轉(zhuǎn)動(dòng)速度(第一燃油停給開始的轉(zhuǎn)動(dòng)速度)、回程速度(第一回程轉(zhuǎn)速)和空轉(zhuǎn)速度(第一目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度)均調(diào)到低于前期噴射模式中的臨界轉(zhuǎn)動(dòng)速度(第二燃油停給開始的轉(zhuǎn)動(dòng)速度)、回程轉(zhuǎn)速(第二回程轉(zhuǎn)速)和空轉(zhuǎn)速度(第二目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度)。上述的各種轉(zhuǎn)動(dòng)速度都是根據(jù)采用什么變速形式(是手工變速還是自動(dòng)變速)以及輔助裝置例如空氣調(diào)節(jié)器是開還是關(guān)來調(diào)節(jié)的。
下面參看圖3來說明有關(guān)如何調(diào)節(jié)開始停給燃油時(shí)的臨界轉(zhuǎn)速和重新開始供給燃油時(shí)的回程轉(zhuǎn)速的方法。
如圖3所示，在燃油停給模式中開始停給燃油時(shí)的臨界轉(zhuǎn)速(臨界Ne)分別按前期噴射模式和后期噴射模式進(jìn)行調(diào)節(jié)。后期噴射模式中的臨界Ne(第一燃油停給下限轉(zhuǎn)速，圖中用雙點(diǎn)劃線表示)被調(diào)到低于前期噴射模式中的臨界Ne(第二燃油停給下限轉(zhuǎn)速，圖中用點(diǎn)劃線表示)。而且，從燃油停給模式轉(zhuǎn)為重新開始供給燃油的回程轉(zhuǎn)速(回程N(yùn)e)分別按前期噴射模式和后期噴射模式進(jìn)行調(diào)節(jié)。后期噴射模式中的回程N(yùn)e(第一回程轉(zhuǎn)速，圖中用雙點(diǎn)劃線表示)被調(diào)到低于前期噴射模式中的回程N(yùn)e(第二回程轉(zhuǎn)速，圖中用點(diǎn)劃線表示)。
當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)下車輛減速時(shí)，例如在前期噴射模式中的工作過程中要停止運(yùn)行時(shí)，和在減速狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne等于或高于前期噴射模式中的臨界Ne(點(diǎn)A)時(shí)(如圖3的實(shí)線所示)，便停止供油，開始進(jìn)入燃油停給模式。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne逐漸降低到前期噴射模式中的回程N(yùn)e(點(diǎn)B)時(shí)，便重新開始供給燃油，并且發(fā)動(dòng)機(jī)保持預(yù)定的轉(zhuǎn)速Ne(空轉(zhuǎn)狀態(tài))。當(dāng)在前期噴射模式中的作業(yè)過程中車輛減速到停車時(shí)，并且當(dāng)減速狀態(tài)中的發(fā)動(dòng)機(jī)速度Ne低于前期噴射模式中的臨界Ne(點(diǎn)A)時(shí)，便不會(huì)開始燃油停給模式。
另一方面，當(dāng)在后期噴射模式的作業(yè)過程中車輛在低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下減速(例如要停車)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne等于或高于后期噴射模式中的臨界Ne(C點(diǎn))(該Ne低于前期噴射模式中的臨界Ne(A點(diǎn))，如圖3中實(shí)線所示)時(shí)，便停止供給燃油，并開始進(jìn)入燃油停給模式。因此，在按后期噴射模式的作業(yè)過程中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等于或高于后期噴射模式中的臨界Ne(C點(diǎn))，(該臨界Ne低于前期噴射模式中的臨界Ne(A點(diǎn)))，那么，便允許進(jìn)行燃油停給模式而停止供給燃油。當(dāng)開始進(jìn)入燃油停給模式，并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne逐漸降低、通過前期噴射模式中的回程N(yùn)e(B點(diǎn))，并進(jìn)一步降低到后期噴射模式中的回程N(yùn)e(D點(diǎn))時(shí)，便重新開始供給燃油，并且發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速Ne保持在預(yù)定的轉(zhuǎn)速(空轉(zhuǎn)狀態(tài))。如果在后期噴射模式的作業(yè)過程中車輛要減速停車，而且在該減速7狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne低于后期噴射模式中的臨界Ne(C點(diǎn))，那么就不會(huì)開始燃油停給模式。
因此，在燃燒性能和響應(yīng)性都較好的后期噴射模式作業(yè)過程中，可以在比前期噴射模式低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下停止供給和開始供給燃油。所以，有可能在寬的發(fā)動(dòng)機(jī)速度范圍(不僅包括高轉(zhuǎn)速范圍，而且包括低轉(zhuǎn)速范圍)內(nèi)實(shí)現(xiàn)供油和停止供油。此外，由于是在較低轉(zhuǎn)速下開始供給燃油的，所以供油和停油的次數(shù)多，或者供油和停油的時(shí)間較長，從而可在不惡化燃燒的情況下提高燃油效率。
雖然在上面的說明中，燃油噴射模式是在從燃油停給模式開始供給燃油時(shí)返回到轉(zhuǎn)換為燃油停給模式之前相同的噴射模式，但是，并不局限于此。可以根據(jù)從燃油停給模式開始供給燃油時(shí)的工作狀態(tài)而返回到后期噴射模式或返回到前期噴射模式。
如果在后期噴射模式中要新開始供給燃油，可在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速已降低到高于回程N(yùn)e的預(yù)定速度的階段中首先使燃油供給到一個(gè)或幾個(gè)氣缸，然后再供給到所有的氣缸。因此，即使將回程N(yùn)e調(diào)到低轉(zhuǎn)速范圍，也可以使扭轉(zhuǎn)沖擊減至最小，而且有可能將后期噴射模式中的回程N(yùn)e調(diào)到更低的轉(zhuǎn)速范圍。
雖然在圖3中，后期噴射模式中的臨界Ne和前期噴射模式中的回程N(yùn)e的關(guān)系是前者處于較高轉(zhuǎn)速的一側(cè)，但是這種轉(zhuǎn)速關(guān)系是可以根據(jù)工作狀態(tài)改變的。
下面參看圖4說明如何調(diào)節(jié)空轉(zhuǎn)速度。
如圖4所示，空轉(zhuǎn)速度(空轉(zhuǎn)Ne)是根據(jù)冷卻水溫分別按前期噴射模式和后期噴射模式進(jìn)行調(diào)節(jié)的。更具體地說，是將后期噴射模式中的空轉(zhuǎn)Ne(第一目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度，在圖中用細(xì)雙點(diǎn)劃線表示)調(diào)到低于前期噴射模式中的空轉(zhuǎn)Ne(第二目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度，圖中用細(xì)點(diǎn)劃線表示)。而且，回程轉(zhuǎn)速(回程N(yùn)e)是根據(jù)水溫分別按前期噴射模式和后期噴射模式進(jìn)行調(diào)節(jié)的。將后期噴射模式中的回程N(yùn)e(第一回程速度，在圖中用粗的雙點(diǎn)劃線表示)調(diào)到低于前期噴射模式中的回程N(yùn)e(第二回程速度，圖中用粗的點(diǎn)劃線表示)。
因此，在燃燒性能和響應(yīng)性能都較好的后期噴射模式中作業(yè)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可在低于前期噴射模式中的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行空轉(zhuǎn)，從而可在不惡化燃燒的情況下，提高燃油效率。
通常，在正常工作狀態(tài)下空轉(zhuǎn)時(shí)，除了發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷態(tài)的情況外，都是按后期噴射模式噴射燃油的，所以，不使用前期噴射模式中的空轉(zhuǎn)Ne。但是，當(dāng)在諸如自動(dòng)故障防止?fàn)顟B(tài)等的特殊工作狀態(tài)(例如發(fā)生剎車至氣缸負(fù)壓降低、節(jié)流閥位置傳感器30失效、或者發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷態(tài))下進(jìn)行空轉(zhuǎn)時(shí)，則按前期噴射模式噴油。為此，按前期噴射模式調(diào)節(jié)空轉(zhuǎn)Ne。
上述的前期噴射模式和后期噴射模式中的臨界Ne、回程N(yùn)e和空轉(zhuǎn)Ne都是根據(jù)所用的變速形式(即，手工變速還是自動(dòng)變速)調(diào)到各自合適的轉(zhuǎn)速的，上述各種轉(zhuǎn)速也根據(jù)例如空氣調(diào)節(jié)器是開還是關(guān)來調(diào)節(jié)。例如，帶有自動(dòng)變速裝置的車輛的后期噴射模式中的空轉(zhuǎn)Ne可根據(jù)輔助裝置例如空氣調(diào)節(jié)器是打開還是關(guān)閉而在傳動(dòng)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)到低于空檔范圍的轉(zhuǎn)動(dòng)速度(根據(jù)影響發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率并且由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸帶動(dòng)的負(fù)荷件來調(diào)節(jié)每種轉(zhuǎn)動(dòng)速度)。
按照上述本實(shí)施例的控制系統(tǒng)，將燃燒性能和響應(yīng)性能都較好的后期噴射模式中的臨界Ne、回程N(yùn)e和空轉(zhuǎn)Ne調(diào)到比前期噴射模式中的臨界Ne、回程N(yùn)e和空轉(zhuǎn)Ne低的轉(zhuǎn)速范圍。因此，在后期噴射模式的作業(yè)過程中，可以在低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下進(jìn)行燃油停給模式以及空轉(zhuǎn)，這就有可能在不影響燃燒的情況下提高燃油效率。
另外，在后期噴射模式中重新供給燃油時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低到回程N(yùn)e之前，燃油是從停給模式重新供給到只是一個(gè)或幾個(gè)氣缸中而不是對全部氣缸都重新開始供油的。因此，不僅可將重新開始供油時(shí)的扭轉(zhuǎn)沖擊減至最小，而且可將后期噴射模式中的回程N(yùn)e調(diào)到更低的轉(zhuǎn)速。
雖然在上述實(shí)施例中將缸內(nèi)噴射型四缸發(fā)動(dòng)機(jī)1作為內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)實(shí)例加以說明，但是，本發(fā)明也可用于單缸發(fā)動(dòng)機(jī)或者V形六缸發(fā)動(dòng)機(jī)。
因此，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)可以在不影響燃燒的情況下提高燃油效率。
權(quán)利要求
1.一種用于缸內(nèi)噴射型內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng)，含有一個(gè)用來將燃油直接噴入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中的燃油噴射器；用來按照內(nèi)燃機(jī)的工作狀態(tài)選擇吸氣沖程噴射模式(在此模式中主要在吸氣沖程中噴射燃油)或壓縮沖程噴射模式(在此模式中主要在壓縮沖程中噴射燃油)的噴射模式選擇機(jī)構(gòu)；用來按照上述噴射模式選擇機(jī)構(gòu)選擇的噴射模式控制上述的燃油噴射器的燃油噴射控制機(jī)構(gòu)；用來調(diào)節(jié)上述壓縮沖程噴射模式的第一目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度和上述吸氣沖程噴射模式的第二目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度的空轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將上述的第一目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度調(diào)到低于上述的第二目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其特征在于，在內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)狀態(tài)下，上述的噴射模式選擇機(jī)構(gòu)在內(nèi)燃機(jī)正常工作狀態(tài)下選擇上述的壓縮沖程噴射模式，而在內(nèi)燃機(jī)的特殊工作狀態(tài)下則選擇上述的吸氣沖程噴射模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述的特殊工作狀態(tài)指內(nèi)燃機(jī)的低溫狀態(tài)，或者各種檢測器中至少有一個(gè)發(fā)生故障，或根據(jù)各種檢測器的輸出進(jìn)行的控制出現(xiàn)故障的自動(dòng)防止故障狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述的空轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)按照影響內(nèi)燃機(jī)的輸出功率并且由內(nèi)燃機(jī)的輸出軸帶動(dòng)的負(fù)荷件的工作狀態(tài)選擇性地調(diào)節(jié)上述的第一目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度和上述的第地目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其特征在于它還含有用來檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測裝置，其特征在于，上述的空轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可根據(jù)上述發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測裝置測出的溫度分別調(diào)節(jié)上述的第一和第二目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述的空轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將高發(fā)動(dòng)機(jī)溫度一側(cè)的上述第一和第二目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度分別調(diào)至低于低發(fā)動(dòng)機(jī)溫度側(cè)的上述速度。
7.一種用于缸內(nèi)噴射型內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng)，含有一個(gè)用來將燃油直接噴入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)的燃油噴射器；用來根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的工作狀態(tài)從吸氣沖程噴射模式、壓縮沖程噴射模式和停止供給燃油的燃油停給模式中選擇一種模式的噴射模式選擇機(jī)構(gòu)，在上述的吸氣沖程噴射模式中主要在吸氣沖程中噴射燃油，在上述的壓縮沖程噴射模式中，主要在壓縮沖程中噴射燃油；用來根據(jù)上述噴射模式選擇機(jī)構(gòu)選擇的上述的吸氣沖程噴射模式、壓縮沖程噴射模式、或燃油停給模式控制上述的燃油噴射器的燃油噴射控制機(jī)構(gòu)；用來調(diào)節(jié)第一回程轉(zhuǎn)速和第二回程轉(zhuǎn)速的回程轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，上述的第一回程轉(zhuǎn)速是在從上述燃油停給模式返回到上述壓縮沖程噴射模式時(shí)重新開始供給燃油的回程轉(zhuǎn)速，上述的第二回程轉(zhuǎn)速是在從上述燃油停給模式返回到上述吸氣沖程噴射模式時(shí)重新開始供給燃油的回程轉(zhuǎn)速，上述的回程轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將上述的第一回程轉(zhuǎn)速調(diào)到低于上述的第二回程轉(zhuǎn)速。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)選擇從上述燃油停給模式重新開始供給燃油的噴射模式時(shí)，上述的噴射模式選擇機(jī)構(gòu)在內(nèi)燃機(jī)處于正常工作狀態(tài)時(shí)選擇上述的壓縮沖程噴射模式，而在內(nèi)燃機(jī)處于特殊工作狀態(tài)時(shí)則選擇上述的吸氣沖程噴射模式。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述的特殊工作狀態(tài)是指內(nèi)燃機(jī)處于低溫狀態(tài)，或者各種檢測器中至少有一種發(fā)生故障，或根據(jù)各種檢測器的輸出進(jìn)行的控制發(fā)生故障的自動(dòng)防止故障狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述的內(nèi)燃機(jī)有多個(gè)氣缸，當(dāng)從上述燃油停給模式返回到上述壓縮沖程噴射模式而重新開始供給燃油時(shí)，上述的回程轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將對一個(gè)氣缸或幾個(gè)氣缸而不是上述的全部氣缸重新開始供油的回程轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到高于上述第一回程轉(zhuǎn)速的一個(gè)預(yù)定的轉(zhuǎn)速。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的控制系統(tǒng)，其特征在于，它還含有用來調(diào)節(jié)允許在內(nèi)燃機(jī)的低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)從上述壓縮沖程噴射模式轉(zhuǎn)換至上述燃油停給模式的第一燃油停給下限轉(zhuǎn)速以及用來調(diào)節(jié)允許在內(nèi)燃機(jī)的上述低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)從上述吸氣沖程噴射模式轉(zhuǎn)換為上述燃油停給模式的第二燃油停給下限轉(zhuǎn)速的燃油停給下限轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述的燃油停給下限轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將上述的第一燃油停給下限轉(zhuǎn)速調(diào)到低于上述的第二燃油停給下限轉(zhuǎn)速。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述的回程轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)影響上述內(nèi)燃機(jī)的輸出功率并由內(nèi)燃機(jī)輸出軸帶動(dòng)的負(fù)荷件的工作狀態(tài)選擇性地調(diào)節(jié)上述的第一回程轉(zhuǎn)速和上述的第二回程轉(zhuǎn)速。
13.根據(jù)權(quán)利要求7的控制系統(tǒng)，其特征在于，它還含有檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度的溫度檢測裝置，其特征還在于，上述的回程轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)上述溫度檢測裝置測出的溫度分別調(diào)節(jié)上述的第一和第二回程轉(zhuǎn)速。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述的回程轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較高時(shí)的上述第一和第二回程轉(zhuǎn)速分別調(diào)節(jié)到低于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較低時(shí)的上述轉(zhuǎn)速。
15.一種用于缸內(nèi)噴射型內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng)，含有一個(gè)用來將燃油直接供入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)的燃油噴射器；用來根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的工作狀態(tài)從吸氣沖程噴射模式、壓縮沖程噴射模式和停止噴射燃油的燃油停給模式中選擇一種模式的噴射模式選擇機(jī)構(gòu)，在上述的吸氣沖程噴射模式中，主要在吸氣沖程中噴射燃油，在上述的壓縮沖程噴射模式中，主要在壓縮沖程中噴射燃油；用來根據(jù)上述的噴射模式選擇機(jī)構(gòu)選擇的上述的吸氣沖程噴射模式、壓縮沖程噴射模式、或燃油停給模式來控制上述的燃油噴射器的燃油噴射控制機(jī)構(gòu)；和用來調(diào)節(jié)允許在內(nèi)燃機(jī)的低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)從上述壓縮沖程噴射模式轉(zhuǎn)換為上述燃油停給模式的第一燃油停給下限轉(zhuǎn)速、并用來調(diào)節(jié)允許在內(nèi)燃機(jī)的低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)從上述吸氣沖程噴射模式轉(zhuǎn)換為上述燃油停給模式的第二燃油停給下限轉(zhuǎn)速的燃油停給下限轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將上述的第一燃油停給下限轉(zhuǎn)速調(diào)到低于上述的第二燃油停給下限轉(zhuǎn)速。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的控制系統(tǒng)，其特征在于，上述的燃油停給下限轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)影響上述內(nèi)燃機(jī)的輸出功率并由該內(nèi)燃機(jī)的輸出軸帶動(dòng)的負(fù)荷件的工作狀態(tài)選擇性地調(diào)節(jié)上述的第一燃油停給下限轉(zhuǎn)速和上述的第二燃油停給下限轉(zhuǎn)速。
全文摘要
在一種缸內(nèi)噴射型發(fā)動(dòng)機(jī)中,將燃燒性能和響應(yīng)性能都較好的壓縮沖程噴射模式中的第一燃油停給開始轉(zhuǎn)速、第一回程轉(zhuǎn)速和第一目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度分別調(diào)到低于吸氣沖程噴射模式中的第二燃油停給開始轉(zhuǎn)速、第二回程轉(zhuǎn)速和第二目標(biāo)空轉(zhuǎn)速度。在按照壓縮沖程噴射模式的工作過程中,燃油停給模式和發(fā)動(dòng)機(jī)的空轉(zhuǎn)都在低轉(zhuǎn)速下實(shí)行,以便在不影響燃燒的情況下提高燃油效率。
文檔編號(hào)F02D41/08GK1188848SQ9711732
公開日1998年7月29日 申請日期1997年8月8日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月9日
發(fā)明者加村均, 幡山健二郎, 野村俊郎, 田村宏記 申請人:三菱自動(dòng)車工業(yè)株式會(huì)社