[發(fā)明專利]壓縮自點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射控制方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611196686.1
• 申請(qǐng)日: 2016-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN106917693B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白橋尚俊;森恒寬;松原武史;山本高弘;巖田陽明;長(zhǎng)門清則
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馬自達(dá)汽車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): F02D41/40
• 分類號(hào): F02D41/40
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 高迪

提供一種能夠在各種點(diǎn)火環(huán)境下適當(dāng)?shù)亟档团c發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造類的共振頻率對(duì)應(yīng)的爆震噪音的壓縮自點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射控制方法及燃料噴射控制裝置。壓縮自點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射控制裝置，在1次燃燒沖程中進(jìn)行多次燃料噴射而在氣缸內(nèi)產(chǎn)生多次燃燒，具有PCM(70)，該P(yáng)CM(70)將多次進(jìn)行的燃料噴射中的預(yù)噴射和主噴射的間隔設(shè)定為，使得表示通過多次燃燒而產(chǎn)生的燃燒壓力波的頻率特性的曲線的波谷的部分包含在發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造類所具有的多個(gè)共振頻帶各自的范圍內(nèi)，在同一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷越低，則PCM越擴(kuò)大預(yù)噴射和主噴射的間隔。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓縮自點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射控制方法和燃料噴射控制裝置，尤其涉及在1次燃燒沖程中進(jìn)行多次燃料噴射而在氣缸內(nèi)產(chǎn)生多次燃燒的壓縮自點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射控制方法和燃料噴射控制方法。

背景技術(shù)

以往，為了降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音(特別是發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震(knocking)所導(dǎo)致的噪音，以下簡(jiǎn)稱為“爆震噪音”)而進(jìn)行了各種嘗試。例如，在專利文獻(xiàn)1中提出了如下的技術(shù)：計(jì)算出能夠通過燃燒壓力波的干涉來降低高頻域的壓力等級(jí)的時(shí)間差，作為由多次燃料噴射分別產(chǎn)生的燃燒壓力波之間的發(fā)生時(shí)間差的目標(biāo)值，基于該目標(biāo)值，控制多次進(jìn)行的燃料噴射的間隔。在該技術(shù)中，通過控制燃料噴射的間隔，以特定的頻域(2.8～3.5kHz)為目標(biāo)降低缸內(nèi)壓的頻率成分，從而降低爆震噪音。另外，“燃燒壓力波”是通過發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的燃燒而缸內(nèi)壓急劇上升所發(fā)生的壓力波，相當(dāng)于對(duì)缸內(nèi)壓的波形進(jìn)行了時(shí)間微分(以下同樣)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2002-47975號(hào)公報(bào)

從發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的爆震噪音，具有發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造上的振動(dòng)傳遞特性、特別是與發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造類的共振頻率相應(yīng)的特性。具體地說，在包含發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造類所具有的共振頻率的頻帶(位于發(fā)動(dòng)機(jī)的主要的傳遞路徑上的零件的共振被組合而成為具有一定程度的寬度的頻帶。在本說明書中，將這樣的與共振頻率有關(guān)的帶域稱作“共振頻帶”)內(nèi)，爆震噪音有變大的傾向。一般來說，發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造類的共振頻帶存在多個(gè)，但是在上述的專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中，僅能夠降低2.8～3.5kHz的特定頻帶的爆震噪音，無法適當(dāng)?shù)亟档团c這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造類所具有的多個(gè)共振頻帶分別對(duì)應(yīng)的爆震噪音。

另外，爆震噪音除了上述的發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造上的共振，還對(duì)應(yīng)于與燃燒激振力相當(dāng)?shù)母變?nèi)壓等級(jí)(通常稱作“CPL(Cylinder Pressure Level)”，表示以燃燒激振力指標(biāo)對(duì)缸內(nèi)壓波形進(jìn)行傅里葉變換而得到的高頻能量。以下簡(jiǎn)記為“CPL”)。該CPL與表示氣缸內(nèi)的燃燒形態(tài)的熱釋放率對(duì)應(yīng)，但是本發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)而了解到，熱釋放率的波形受到溫度和壓力等的環(huán)境條件的影響而變化，爆震噪音受到這樣的熱釋放率的波形形態(tài)的影響。因此，本發(fā)明人認(rèn)為，為了適當(dāng)?shù)亟档捅鹪胍簦瑑?yōu)選為基于反映了溫度和壓力等環(huán)境條件的影響的、熱釋放率成為最大(峰值)的定時(shí)，來設(shè)定多次進(jìn)行的燃料噴射的間隔。在上述的專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中，基于燃燒壓力波上升的定時(shí)(與熱釋放率開始上升的定時(shí)相當(dāng))，控制多次進(jìn)行的燃料噴射的間隔，所以并不能充分地降低爆震噪音。

此外，在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相對(duì)低的情況或者冷車時(shí)等、發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)的燃料的點(diǎn)火性較差的情況下，產(chǎn)生燃料噴射后的點(diǎn)火延遲，熱釋放率成為最大的定時(shí)延遲。這種情況下，即使如上述那樣基于熱釋放率成為最大的定時(shí)來設(shè)定多次進(jìn)行的燃料噴射的間隔，也無法在意圖的定時(shí)使熱釋放率成為最大，可能無法充分地降低爆震噪音。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述的現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn)而做出的，其目的在于，提供一種能夠在各種點(diǎn)火環(huán)境下適當(dāng)?shù)亟档团c發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造類的共振頻率對(duì)應(yīng)的爆震噪音的壓縮自點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射控制方法及燃料噴射控制裝置。