内燃机的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种内燃机的控制装置，能够适当控制具有带电动机的增压器和气门动作相位可变机构的直喷式内燃机中的增压状态和重叠期间，提高内燃机输出而提高燃料效率，并改善增压器的响应性。在执行马达辅助增压控制而由马达(124)对压缩机(123)进行驱动辅助时，进行这样的控制:增大排气泄压阀(14)的开度WGO，并增加进气门的气门开启期间与排气门的气门开启期间重叠的重叠期间TCAOVL。在马达辅助增压控制开始时刻，将马达(124)的驱动扭矩设定为最大扭矩TMAX，将排气泄压阀(14)的开度WGO设定为最大开度VOMAX。

Control device for internal combustion engine

The invention provides a control device for an internal combustion engine, turbocharged direct injection internal combustion engine state can properly control the motor with turbocharger and valve action phase variable mechanism and the overlap period, and improve the fuel efficiency of improving engine output, and improve the response of turbocharger. In the implementation of the motor controlled by the auxiliary booster motor (124) of the compressor (123) for driving auxiliary, such control: increase exhaust pressure relief valve (14) valve opening WGO, and increase the intake valve opening and exhaust valve during the valve opening period overlapping overlapping period TCAOVL. At the start of the motor assisted pressurization control, the drive torque of the motor (124) is set to the maximum torque TMAX, and the opening WGO of the exhaust pressure relief valve (14) is set to the maximum opening VOMAX.

【技术实现步骤摘要】
内燃机的控制装置
本专利技术涉及具有可进行电动机的驱动辅助的增压器、并将燃料直接喷射至燃烧室内的内燃机的控制装置，尤其涉及具有变更内燃机的进气门和/或排气门的动作相位的气门动作相位可变机构的内燃机的控制装置。
技术介绍
专利文献1示出了一种具有气门动作可变机构和带电动机的增压器的内燃机的控制装置。使电动机动作而进行增压时，由于进气压力与排气压力之间的差压(＝进气压力-排气压力)增加，因此，存在流入燃烧室的燃料和进气还没有助燃就直接被排出至排气通路的量(吹走量)增加的倾向。为了降低该吹走量，在电动机动作时(进行增压器的驱动辅助时)，上述控制装置进行使进气门的气门开启期间与排气门的气门开启期间重叠的重叠(overlap)期间相比于电动机非动作时缩短的控制。由此，能够防止吹走量过度增加的情况。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-23837号公报由于专利文献1所示的内燃机是将燃料喷射至进气端口内的端口喷射式内燃机，因此，由于重叠期间内的吹走量的增大而导致燃料效率的恶化以及排气特性的恶化显著。对此，将燃料直接喷射至燃烧室内的直喷式内燃机能够获得下述效果:能够将燃料的喷射正时从进气冲程的后半设定为压缩冲程，此外，在重叠期间内通过促进燃烧后的残留气体的清除来提高内燃机输出而改善燃料效率。
技术实现思路
本专利技术是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供一种内燃机的控制装置，能够适当控制具有带电动机的增压器和气门动作相位可变机构的直喷式内燃机中的增压状态和重叠期间、提高内燃机输出、改善燃料效率并改善增压器的响应性。为了实现上述目的，技术方案1所述的专利技术是内燃机(1)的控制装置，该内燃机是燃料被直接喷射至燃烧室内的内燃机，所述控制装置具有:增压器(12)；气门动作相位可变机构(20)，其能够变更所述内燃机的进气门和排气门中的至少一方的动作相位；以及排气泄压阀(14)，其设置于绕过所述增压器的涡轮的旁通路(11)中，所述增压器(12)具有:涡轮(121)，其设置于所述内燃机的排气通路(10)中；压缩机(123)，其被所述涡轮进行旋转驱动，对所述内燃机的进气进行加压；以及电动机(124)，其被设置成能够驱动该压缩机，所述内燃机(1)的控制装置的特征在于，在由所述电动机(124)对所述压缩机(123)进行驱动辅助时，增大所述排气泄压阀的开度(WGO)，并增加所述进气门的气门开启期间与所述排气门的气门开启期间重叠的重叠期间(TCAOVL)。在此，“增加重叠期间”包括使开始由电动机进行的压缩机的驱动辅助的时刻的重叠期间从大于“0”的状态增加的情况以及从重叠期间为“0”以下的值的状态增加的情况。根据该结构，在由电动机对压缩机进行驱动辅助时，进行这样的控制:增大排气泄压阀的开度，并增加进气门的气门开启期间与排气门的气门开启期间重叠的重叠期间。通过增大排气泄压阀的开度，能够在内燃机的要求负载较高时将排气压力的增大设为最小限度，提高填充效率，并且将点火正时设定成接近最佳点火正时。此外，通过增加重叠期间，能够促进燃烧室内的残留气体的清除，增加新鲜空气量，并且避免爆震且使点火正时提前。其结果是，能够提高内燃机输出而提高燃料效率，并且改善增压器的响应性。技术方案2所述的专利技术在技术方案1所述的内燃机的控制装置的基础上，其特征在于，由所述电动机(124)进行的驱动辅助是在所述内燃机的转速较低且所述内燃机的进气压力低于目标增压压力(POBJ)的运转状态下执行的。通过在内燃机转速较低且进气压力低于目标增压压力的运转状态下由电动机进行驱动辅助，能够使进气压力的上升加快而获得改善增压器的响应性的效果以及促进清除的效果。技术方案3所述的专利技术在技术方案1或技术方案2所述的内燃机的控制装置的基础上，其特征在于，在由所述电动机(124)进行的驱动辅助开始之后，在所述内燃机的进气压力(PB)达到目标增压压力(POBJ)时，减少所述电动机(124)的输出并减小所述排气泄压阀的开度(WGO)。根据该结构，由电动机进行的驱动辅助开始之后，在进气压力达到规定的压力时，进行这样的控制:减少电动机的输出并减小排气泄压阀的开度。在获得了足够的增压压力(目标增压压力)之后，减少由电动机进行的驱动辅助而转移到利用通常的排气能量进行的增压，由此，能够降低用于驱动电动机的电力。技术方案4所述的专利技术在技术方案1或技术方案2所述的内燃机的控制装置的基础上，其特征在于，从由所述电动机(124)进行的驱动辅助的开始时刻起经过了规定的时间(TMASTX)时，减少所述电动机(124)的输出并减小所述排气泄压阀的开度(WGO)。根据该结构，从由电动机进行的驱动辅助的开始时刻起经过了规定的时间时，进行这样的控制:减少电动机的输出并减小排气泄压阀的开度。通过将规定的时间设定为进气压力可靠地达到目标增压压力的时间，能够获得与技术方案3所述的专利技术相同的效果。附图说明图1是示意性地示出本专利技术的一个实施方式的内燃机的结构的图。图2是示出图1所示的内燃机的控制系统的结构的框图。图3是用于说明图1中气门动作相位可变机构的气门动作相位的可变范围而示出进气门和排气门的升程曲线的图。图4是示出将节气门的开度设为全开时的内燃机转速(NE)与进气压力(PB)和排气压力(PEX)之间的关系的图。图5是用于说明马达辅助增压控制的概要的时间图。图6是示出进气压力(PB)减去排气压力(PEX)得到的差压(DP)与重叠期间(TCAOVL)之间的关系的图。图7是示出进气门和排气门的气门动作相位(CAIN，CAEX)的计算中使用的映射图的图。图8是示出进行了与要求扭矩(TRQD)对应的内燃机输出控制的情况下的输出扭矩(TRQE)的推移的图。图9是用于说明通过进行马达辅助而使得进气压力高于排气压力且能够获得清除效果的期间增加这一方面的时间图。图10是用于说明马达辅助增压控制处理的流程图。标号说明1:内燃机；2:进气通路；10:排气通路；11:旁通路；12:涡轮增压器(增压器)；121:涡轮；123:压缩机；124:马达；14:排气泄压阀；20:气门动作相位可变机构；21:进气压力传感器；22:吸入空气流量传感器；23:发动机转速传感器；24:油门传感器；30:电子控制单元具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是示意性地示出本专利技术的一个实施方式的内燃机的结构的图。内燃机(以下称作“发动机”)1是具有4个气缸6且将燃料直接喷射至气缸6的燃烧室内的直喷发动机，在各气缸6中设有燃料喷射阀7、火花塞8以及进气门和排气门(未图示)。发动机1具有进气通路2、排气通路10、涡轮增压器(增压器)12和气门动作相位可变机构20。进气通路2与调压箱4连接，调压箱4通过进气歧管5与各气缸6的燃烧室连接。在进气通路2中设有用于冷却被加压后的空气的中间冷却器3和节气门13，节气门13构成为能够由节气门致动器13a驱动。在调压箱4中设有用于检测进气压力PB的进气压力传感器21，在进气通路2中设有用于检测吸入空气流量GAIR的吸入空气流量传感器22。涡轮增压器12具有:涡轮121，其设置于排气通路9中，通过排气的动能而被进行旋转驱动；压缩机123，其通过轴122与涡轮121联结；以及马达(电动机)124，其被设置成能够驱动轴122旋转。压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机的控制装置，该内燃机是燃料被直接喷射至燃烧室内的内燃机，所述控制装置具有:增压器，其具有:涡轮，其设置于所述内燃机的排气通路中；压缩机，其被所述涡轮进行旋转驱动而对所述内燃机的进气进行加压；以及电动机，其被设置成能够驱动该压缩机；气门动作相位可变机构，其能够变更所述内燃机的进气门和排气门中的至少一方的动作相位；以及排气泄压阀，其设置于绕过所述涡轮的旁通路中，所述内燃机的控制装置的特征在于，在由所述电动机对所述压缩机进行驱动辅助时，增大所述排气泄压阀的开度，并增加所述进气门的气门开启期间与所述排气门的气门开启期间重叠的重叠期间。

【技术特征摘要】
2015.12.07 JP 2015-2386681.一种内燃机的控制装置，该内燃机是燃料被直接喷射至燃烧室内的内燃机，所述控制装置具有:增压器，其具有:涡轮，其设置于所述内燃机的排气通路中；压缩机，其被所述涡轮进行旋转驱动而对所述内燃机的进气进行加压；以及电动机，其被设置成能够驱动该压缩机；气门动作相位可变机构，其能够变更所述内燃机的进气门和排气门中的至少一方的动作相位；以及排气泄压阀，其设置于绕过所述涡轮的旁通路中，所述内燃机的控制装置的特征在于，在由所述电动机对所述压缩机进行驱动辅助时，增大所述排气泄压阀的开度，并增加...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木雅树，长岛正明，上野将树，乙部隆志，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP