[發明專利]可變壓縮比內燃機的控制裝置

有效

• 申請號: 201380025440.6
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN104302895A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 釜田忍;日吉亮介
• 申請（專利權）人: 日產自動車株式會社
• 主分類號: F02D15/02
• 分類號: F02D15/02;F01N3/18;F01N3/24;F02D41/04
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張天舒

技術領域

本發明涉及一種對具有能夠變更內燃機的內燃機壓縮比的可變壓縮比裝置的內燃機的控制。

背景技術

當前，在內燃機的高旋轉高負載區域等中，為了事先防止催化劑、排氣管等排氣部件的溫度超過限制值而變得過高，而進行燃料的增加等。作為防止如上所述的排氣部件的過度升溫的技術，在專利文獻1記載的內容中，在具有能夠變更內燃機壓縮比的可變壓縮比裝置的可變壓縮比內燃機中，與內燃機壓縮比對應地設定燃料的增加值，具體而言，由于內燃機壓縮比越高，熱效率越高，排氣氣體的溫度越低，所以進行設定以使得內燃機壓縮比越高，燃料的增加值越小。

專利文獻1：日本特開2009-185669號公報

發明內容

然而，如果與由內燃機負載、內燃機轉速等所決定的內燃機運轉狀態對應地進行用于保護排氣部件的燃料增加，則即使實際中排氣部件的溫度較低，仍會進行燃料增加，有可能導致燃油消耗的惡化、排氣的惡化。

本發明就是鑒于如上所述的情況而提出的，在本發明中，對排氣部件的溫度進行推定或者檢測，基于該排氣部件的溫度而設定目標排氣溫度，在不超過所述目標排氣溫度的范圍內，基于所述目標排氣溫度對與燃料增加相關聯的燃料混合比和內燃機壓縮比進行設定，以使得能量損耗變小。

發明的效果

根據本發明，由于對排氣部件的溫度進行檢測或推定，并基于該排氣部件的溫度而設定燃料混合比和內燃機壓縮比，所以不會在即使實際的排氣部件的溫度較低的情況下，仍過量地進行燃料增加，能夠通過設定為能量損耗變小的適當的燃料混合比和內燃機壓縮比的組合，從而實現燃油消耗性能以及排氣性能的提高。

附圖說明

圖1是表示本發明的一個實施例涉及的可變壓縮比內燃機的控制裝置的系統結構圖。

圖2是表示上述實施例的可變壓縮比機構的結構圖。

圖3是表示上述可變壓縮比機構的高壓縮比位置(A)以及低壓縮比位置(B)處的連桿姿態的說明圖。

圖4是表示上述可變壓縮比機構的高壓縮比位置(A)以及低壓縮比位置(B)處的活塞運動的特性圖。

圖5是表示本實施例的燃料混合比以及內燃機壓縮比的設定處理的流程的控制框圖。

圖6是表示排氣部件溫度和目標排氣溫度的關系的特性圖。

圖7是表示與低·中間·高壓縮比的各自的設定狀態下的內燃機負載相對應的熱損耗等的變化的說明圖。

圖8是表示與低·中間·高壓縮比的各自的設定狀態下的內燃機負載相對應的能量損耗的合計值的變化的說明圖。

圖9是表示與考慮了爆震極限后的低·中間·高壓縮比的各自的設定狀態下的內燃機負載相對應的能量損耗的合計值的變化的說明圖。

圖10是表示相對于每個內燃機負載的內燃機壓縮比以及空燃比(混合比)的能量損耗的特性圖。

圖11是表示相對于規定的內燃機負載的考慮了目標排氣溫度后的內燃機壓縮比以及空燃比(混合比)的能量損耗的特性圖。

圖12是表示相對于與圖11不同的內燃機負載的考慮了目標排氣溫度后的內燃機壓縮比以及空燃比(混合比)的能量損耗的特性圖。

圖13是表示本實施例的燃料混合比以及內燃機壓縮比的設定處理的流程的流程圖。

圖14是表示圖13的排氣溫度控制區域判定的子程序的流程圖。

圖15是表示圖13的排氣溫度控制的子程序的流程圖。

圖16是表示本實施例的燃料混合比以及內燃機壓縮比的設定處理的流程的說明圖。

具體實施方式

以下，基于附圖詳細地說明本發明的優選實施例。參照圖1，該內燃機大致由氣缸蓋1和氣缸體2構成，并且，是具有火花塞9的汽油發動機等火花點火式內燃機，其中，該火花塞9用于對在活塞3的上方劃分出的燃燒室4內的混合氣進行火花點火。該內燃機如公知所示，具有：進氣閥5，其由進氣凸輪12驅動而使進氣口7開閉；排氣閥6，其由排氣凸輪13驅動而使排氣口8開閉；燃料噴射閥10，其用于向進氣口7噴射燃料；以及節氣門15，其使進氣收集器14的上游側開閉而對吸入空氣量進行調整，并且，該內燃機具有作為能夠變更內燃機的內燃機壓縮比的可變壓縮比裝置的可變壓縮比機構20。另外，不限于如上所述的進氣道噴射式的內燃機，也可以將本發明應用在向燃燒室4內直接噴射燃料的缸內直噴式的內燃機中。