[發(fā)明專利]缸內(nèi)噴射式汽油機(jī)的控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110324078.5
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN102454502A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 熊野賢吾;助川義寬;木原裕介;岡本多加志
• 申請（專利權(quán)）人: 日立汽車系統(tǒng)株式會社
• 主分類號: F02D43/00
• 分類號: F02D43/00;F02D41/30
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 樊建中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽油機(jī)的控制裝置，特別涉及適合于減少缸內(nèi)噴射式汽油機(jī)的粒子狀物質(zhì)、即PM(Particulate?Matter)排出量的控制裝置。

背景技術(shù)

缸內(nèi)噴射式汽油機(jī)與吸氣口噴射式的汽油機(jī)相比，PM排出量較多而成為課題。作為其原因，可以列舉對缸內(nèi)直接噴射燃料所導(dǎo)致的對氣缸或活塞的燃料附著、和由于不充分的混合而產(chǎn)生的局部性的燃料過濃區(qū)域的存在。因此，作為缸內(nèi)噴射式汽油機(jī)的PM對策，減少燃料附著量或促進(jìn)燃料與空氣的混合是很有效的。

作為抑制缸內(nèi)噴射式汽油機(jī)中的PM排出量的技術(shù)，已知如下技術(shù)：在PM排出量較大的冷機(jī)起動時，通過使高溫的廢氣存在于燃燒室內(nèi)、即導(dǎo)入內(nèi)部EGR(Exhaust?Gas?Recirculation：廢氣再循環(huán))來促進(jìn)燃料的氣化，并抑制黑煙的排出。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP特開2002-327651號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

但是，PM并不僅僅在冷機(jī)起動時被排出，也不能無視在發(fā)動機(jī)完成暖機(jī)后排出的量。特別是在由于空氣與燃料的控制響應(yīng)性的差異而在缸內(nèi)的混合氣容易成為燃料過濃(過剩)狀態(tài)的加速運(yùn)轉(zhuǎn)時，PM被大量排出。并且，在加速時，存在如下課題：即使為了抑制PM排出量而設(shè)定了各發(fā)動機(jī)設(shè)備(氣門，燃料噴射，點(diǎn)火等)的參數(shù)，但由于響應(yīng)慢的參數(shù)而燃燒室過渡性地經(jīng)過與期望不同的狀態(tài)，因此，在此時PM排出量也增大。因此，為了減小在加速時排出的PM的量，需要充分考慮各設(shè)備的過渡響應(yīng)性。

為了解決上述問題點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種即使在缸內(nèi)的空燃比容易成為過剩的狀態(tài)的加速運(yùn)轉(zhuǎn)時，也能夠抑制PM排出量的缸內(nèi)噴射式汽油機(jī)的控制裝置。

用于解決課題的技術(shù)手段

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的缸內(nèi)噴射式汽油機(jī)的控制裝置的特征在于，在排氣閥具備可變閥機(jī)構(gòu)的缸內(nèi)噴射式汽油機(jī)中，具有判定車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定單元，在通過所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定單元判定為所述車輛從恒速運(yùn)轉(zhuǎn)或減速運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成了加速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，將所述排氣閥的閉閥時期早期化。

根據(jù)這種構(gòu)成，在缸內(nèi)混合氣容易變得過剩的加速運(yùn)轉(zhuǎn)時，通過早關(guān)閉排氣閥來導(dǎo)入內(nèi)部EGR，促進(jìn)燃料的氣化，由此能夠減小PM的生成以及排出量。

此外，作為本發(fā)明的缸內(nèi)噴射式汽油機(jī)的控制裝置的其他形態(tài)，特征在于，在排氣閥具備可變閥機(jī)構(gòu)的缸內(nèi)噴射式汽油機(jī)中，具有判定車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定單元，在通過所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定單元判定為所述車輛從恒速運(yùn)轉(zhuǎn)或減速運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成了加速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，將所述排氣閥的閉閥時期早期化，同時使燃料噴射壓力上升。

通過這種構(gòu)成，即使在排氣閥控制的響應(yīng)速度較慢，內(nèi)部EGR量達(dá)到期望值(目標(biāo)值)為止需要數(shù)周期的情況下，通過在內(nèi)部EGR量達(dá)到期望值為止的期間中，使響應(yīng)速度較快的燃料壓力上升，來將燃料微粒化，并促進(jìn)氣化，由此能夠抑制PM。

并且，作為本發(fā)明的缸內(nèi)噴射式汽油機(jī)的控制裝置的其他形態(tài)，特征在于，在排氣閥具備可變閥機(jī)構(gòu)的缸內(nèi)噴射式汽油機(jī)中，具有判定車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定單元，在通過所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定單元判定為所述車輛從恒速運(yùn)轉(zhuǎn)或減速運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成了加速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，將所述排氣閥的閉閥時期早期化，同時使燃料噴射壓力上升，并且隨著所述排氣閥的閉閥時期的早期化，使所述燃料噴射壓力的上升幅度減少。

根據(jù)這種構(gòu)成，通過隨著內(nèi)部EGR接近期望值(目標(biāo)值)，而將燃料噴射壓力的上升幅度逐漸降低，能夠抑制PM排出量，同時將燃料噴射壓力的上升所導(dǎo)致的燃料泵驅(qū)動力的上升抑制在最小限度，并提高車輛的燃油效率。

并且，作為本發(fā)明的缸內(nèi)噴射式汽油機(jī)的控制裝置的其他形態(tài)，特征在于，還具備直接或經(jīng)由齒輪與所述發(fā)動機(jī)的輸出軸連接的電動機(jī)，在通過所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定單元判定為所述車輛從恒速運(yùn)轉(zhuǎn)或減速運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成了加速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，按照增加所述電動機(jī)的驅(qū)動力在車輛的整體驅(qū)動力中所占的比例的方式，來控制所述汽油機(jī)的驅(qū)動力或所述電動機(jī)的驅(qū)動力。

根據(jù)這種構(gòu)成，即使在由于在加速時增加內(nèi)部EGR量而產(chǎn)生吸入空氣量的響應(yīng)延遲，且發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)下降的情況下，通過利用電動機(jī)對車輛驅(qū)動力(轉(zhuǎn)矩)進(jìn)行助推，也能夠不損害車輛的加速性能地實現(xiàn)PM減小。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，即使在混合氣容易成為過濃(過剩)狀態(tài)的加速運(yùn)轉(zhuǎn)時，也能夠?qū)⑷加托实膼夯种圃谧钚∠薅龋瑫r通過增加內(nèi)部EGR量來抑制PM排出量。

附圖說明