[發明專利]內燃機的異常燃燒檢測裝置及內燃機控制裝置

無效

• 申請號: 201080001904.6
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN102272439A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 是永真吾;羽原輝晃;宮下茂樹
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02M65/00
• 分類號: F02M65/00;F02M61/10;F02M61/18;F02D41/30;F02D41/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉;陳桂蘭

技術領域

本發明涉及檢測內燃機的異常燃燒的異常燃燒檢測裝置和能夠把異常燃燒的檢測結果反饋到內燃機控制中的控制裝置。

背景技術

作為檢測內燃機異常燃燒的技術，例如，已知有日本特開2009-30545號公報公開的技術。該技術是檢測起因于燃燒室的離子的離子電流并根據離子電流的變化判定是否發生了異常燃燒的技術。但是，該以往的技術需要離子電流檢測電路之類復雜且需要花費成本的構件。因此，不能說是在成本方面充分地滿足的技術。

發明內容

本發明的課題是，能夠以不花費成本的簡易的裝置檢測出內燃機的異常燃燒。而且，為了實現這樣的課題，本發明提供如下的內燃機異常燃燒檢測裝置。

本發明提供的異常燃燒檢測裝置利用直噴噴射器作為用于檢測異常燃燒的單元。與該異常燃燒檢測裝置有關的直噴噴射器，在噴嘴體的前端設置有袋腔室，以使袋腔室和燃燒室連通的方式形成有噴孔。而且在噴嘴體的內部容納針閥，利用該針閥使袋腔室開閉，從而向燃燒室內直接噴射燃料。異常燃燒檢測裝置檢測針閥的從關閉位置開始的上升，根據在直噴噴射器非作動時檢測出針閥的上升這一情況，判定為在燃燒室內發生了異常燃燒。

根據如以上那樣構成的異常燃燒檢測裝置，由于可以利用直噴噴射器之類現有的設備，從而能夠不花費成本地檢測異常燃燒。此外，作為檢測針閥上升的裝置，可以使用由于針閥的上升動作而發出信號的傳感器和開關。也可以是與針閥的上升量相應輸出信號變化的傳感器。如果原來就在直噴噴射器內安裝有這些裝置，則通過利用這些裝置可以避免成本增加。另外，即使在需要重新設置的情況下，如果與以往技術那樣的離子電流檢測電路比較，則該設置所花費的成本也不高。

進而，本發明提供如下的加入了上述異常燃燒檢測裝置的功能的內燃機控制裝置。

本發明提供的控制裝置把具備直噴噴射器的內燃機作為控制對象。與該控制裝置有關的直噴噴射器，在噴嘴體的前端設置有袋腔室，以使袋腔室和燃燒室連通的方式形成有噴孔。而且噴嘴體的內部容納針閥，通過利用該針閥使袋腔室開閉，來向燃燒室內直接噴射燃料。控制裝置利用傳感器等裝置計量針閥的從關閉位置開始的上升量，當在直噴噴射器非作動時針閥上升了的情況下，執行根據針閥的上升量增加該直噴噴射器的下一次循環中的燃料噴射量的燃料噴射量修正。

若由于異常燃燒而使汽缸內壓力上升并使針閥上升了，則由于燃料從袋腔室向噴嘴體的內部逆流而使袋腔室內的燃料量減少。當在該狀態下如通常那樣執行了下一次循環的燃料噴射時，有可能與袋腔室內的燃料量的減少量相應產生燃料不足，從而空燃比成為稀空燃比。空燃比成為稀空燃比會助長再下一次循環中的異常燃燒的發生。但是，根據如以上那樣構成的控制裝置，通過增加與針閥的上升量相應的燃料噴射量，可以防止在異常燃燒發生后的下一次循環中可能發生的空燃比的稀空燃比化。也就是，可以防止異常燃燒反復發生。

作為基于控制裝置的燃料噴射量修正的方法，優選計算出從袋腔室向噴嘴體的內部逆流的燃料量，根據逆流燃料量決定燃料噴射量的修正量。可以根據針閥的上升量計算出逆流燃料量。因為，由針閥的上升量決定了閥部的流路截面積，另外，成為逆流的原動力的汽缸內壓力和燃料壓力的壓力差與針閥的上升量相關。

另外，在本發明的另外的方式中，當在直噴噴射器非作動時針閥上升了的情況下，控制裝置，執行根據針閥的上升量使供給到直噴噴射器的燃料壓力上升的燃料壓力修正。也可以構成為，一同執行上述的燃料噴射量修正。

根據該方式，通過使燃料壓力上升，提高了針閥的密閉保持力，所以可以防止在下一次循環以后發生由于針閥的上升引起的燃料從袋腔室向噴嘴體內部逆流的情況。由于防止了燃料的逆流，從而能夠防止起因于針閥的上升而產生的空燃比的稀空燃比化和由此引起的異常燃燒反復發生的情況。

在本發明的再另外的方式中，當在直噴噴射器非作動時針閥上升了的情況下，控制裝置，根據針閥的上升量計算出從袋腔室向噴嘴體的內部逆流了的燃料量。而且，在逆流燃料量的計算值超過袋腔室的容積的情況下，控制裝置，執行增加該直噴噴射器的下一次循環中的燃料噴射次數的燃料噴射次數修正。也可以與上述燃料噴射量修正和燃料壓力修正一同執行該燃料噴射次數修正。