发动机的吸气温度控制装置制造方法及图纸

电子控制装置(ECU)(50)根据发动机(1)的运转状态来控制流路变更阀(64)，由此使来自外部空气入口(4a)的外部空气、来自高温空气通路(63)的高温空气、或外部空气与高温空气的混合空气选择性地流向吸气通路(4)的下游侧，来控制向发动机(1)导入的吸气的温度。ECU(50)基于吸气温传感器(47)、转速传感器(44)以及吸气压传感器(48)的检测结果来计算MBT点火正时和爆震极限点火正时，在爆震极限点火正时比MBT点火正时超前的情况下，ECU(50)控制流路变更阀(64)，使得向发动机(1)导入高温空气或混合空气来作为吸气，在爆震极限点火正时与MBT点火正时相同或比MBT点火正时滞后的情况下，ECU(50)控制流路变更阀(64)，使得向发动机(1)导入外部空气来作为吸气。

A control device for the suction temperature of an engine

The electronic control device (ECU) (50) controls the flow change valve (64) according to the operating state of the engine (1) so that the external air from the external air inlet (4a), the high temperature air from the high temperature air passage (63), or the mixed air from the external air and the high temperature air are selectively flow to the downstream side of the suction passage (4) to control the direction of the direction. The temperature of the inhalation of the engine (1). ECU (50) calculates the MBT ignition timing and the detonation limit ignition timing based on the detection results of the suction temperature sensor (47), the speed sensor (44) and the suction pressure sensor (48). Under the case of the detonation limit ignition timing ahead of the MBT ignition timing, the ECU (50) controls the flow change valve (64) to import the high temperature air to the engine (1) or to the engine (1). The mixed air is used as a suction, when the detonation limit ignition is the same as the MBT ignition timing or the MBT ignition timing lag, ECU (50) controls the flow change valve (64) so that the engine (1) is imported into the external air to breathe in.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发动机的吸气温度控制装置
本专利技术关于一种对经由吸气通路导入发动机的吸气的温度进行控制的吸气温度控制装置，涉及一种以使不被加热的非加热空气、被加热后的加热空气、或非加热空气与加热空气的混合空气作为吸气选择性地流向发动机的方式构成的发动机的吸气温度控制装置。
技术介绍
以往，作为这种技术，例如已知专利文献1中所记载的技术。在该技术中，形成为发动机的吸气通路的中途分支为包括吸气加热通路和吸气冷却通路的两个通路。另外，在比这两个通路靠上游的吸气通路设置用于对通过两个通路的吸气的通过比例进行设定的吸气通路阀。在吸气加热通路设置用于将吸气加热的吸气加热单元。在吸气冷却通路设置用于将吸气冷却的吸气冷却单元。而且，电子控制装置(ECU)控制吸气通路阀，对在通过吸气加热通路和吸气冷却通路之后混合的吸气的温度进行调节。另外，在发动机设置用于检测其爆震的爆震传感器。ECU根据爆震传感器的输出向避免爆震的方向对吸气通路阀进行反馈控制。这是因为若在发动机的暖机完成后继续向发动机引入高温空气则会发生爆震。专利文献1：日本特开平7-286562号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在专利文献1所记载的技术中，虽然根据爆震传感器的输出向避免爆震的方向对吸气通路阀进行控制，但由于该控制是反馈控制，因此存在吸气通路阀的控制发生延迟的风险。另外，由于爆震传感器的产品偏差等，还存在爆震检测产生误差的情况。因此，存在无法避免爆震而对发动机造成损伤、或为了避免爆震而不得不使点火正时超过必要地滞后从而导致发动机的燃油消耗率差的风险。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供如下一种发动机的吸气温度控制装置：能够在发动机的暖机完成前向发动机导入加热空气或混合空气来作为吸气，由此提高发动机的燃油消耗率和排放性能，并且能够在发动机的暖机完成后预测性地切断加热空气或混合空气，向发动机导入非加热空气来作为吸气，由此避免发动机的爆震。用于解决问题的方案(1)为了达成上述目的，本专利技术的一个方式为发动机的吸气温度控制装置，具备：吸气通路，其用于向发动机导入吸气；非加热空气通路，其用于向吸气通路导入不被加热的非加热空气；加热空气通路，其用于向吸气通路导入被加热后的加热空气；流路变更单元，其用于变更流路，以使来自非加热空气通路的非加热空气、来自加热空气通路的加热空气、或非加热空气与加热空气的混合空气选择性地流向吸气通路的下游侧；以及控制单元，其用于根据发动机的运转状态来控制流路变更单元，所述发动机的吸气温度控制装置使非加热空气、加热空气、或非加热空气与加热空气的混合空气选择性地流向吸气通路的下游侧，来控制向发动机导入的吸气的温度，所述发动机的吸气温度控制装置的特征在于，还具备：燃料供给单元，其用于向发动机供给燃料；点火单元，其用于对包括被供给到发动机的燃料和被导入发动机的吸气的可燃混合气进行点火；吸气性状检测单元，其用于检测流过比流路变更单元靠下游的吸气通路的吸气的性状；转速检测单元，其用于检测发动机的转速；以及负荷检测单元，其用于检测发动机的负荷，其中，控制单元基于吸气性状检测单元、转速检测单元以及负荷检测单元的检测结果，来计算发动机的转矩最大的MBT点火正时和发动机即将发生爆震前的爆震极限点火正时，在爆震极限点火正时比MBT点火正时超前的情况下，控制单元控制流路变更单元，使得向发动机导入加热空气或混合空气来作为吸气，在爆震极限点火正时与MBT点火正时相同或比MBT点火正时滞后的情况下，控制单元控制流路变更单元，使得向发动机导入非加热空气来作为吸气。根据上述(1)的结构，基于吸气的性状、发动机的转速以及发动机的负荷来计算MBT点火正时和爆震极限点火正时。而且，在爆震极限点火正时比MBT点火正时超前的情况下，控制流路变更单元，使得向发动机导入加热空气或混合空气来作为吸气。因而，在发动机的转矩最大的MBT点火正时的区域中，向发动机导入加热空气或混合空气，因此可燃混合气的雾化得到促进。另一方面，在爆震极限点火正时与MBT点火正时相同或比MBT点火正时滞后的情况下，控制流路变更单元，使得加热空气或混合空气被切断而向发动机导入非加热空气来作为吸气。因而，在发动机接近暖机状态并且爆震极限点火正时与MBT点火正时相同或比MBT点火正时滞后的情况下，预测爆震的发生，代替加热空气或混合空气将非加热空气导入发动机来作为吸气。(2)为了实现上述目的，在上述(1)的结构中，优选的是：流路变更单元是由电动阀构成的流路变更阀，流路变更单元包括阀体和用于驱动阀体的电动机，阀体设置为以能够在第一位置与第二位置之间切换地配置，并且设置为能够保持在第一位置与第二位置之间的任意的中间位置，其中，该第一位置是向吸气通路仅导入非加热空气的位置，该第二位置是向吸气通路仅导入加热空气的位置，吸气性状检测单元包括吸气温传感器，该吸气温传感器用于检测作为吸气的性状的吸气温度，在爆震极限点火正时比MBT点火正时超前的情况下，控制单元控制流路变更阀，以使由吸气温度传感器检测的吸气温度成为规定的目标吸气温度。根据上述(2)的结构，除了上述(1)的结构的作用以外，在爆震极限点火正时比MBT点火正时超前的情况下，控制流路变更阀，来将向发动机导入的吸气温度控制为规定的目标吸气温度。因而，能够将吸气温度调整为最适于发动机的运转的温度。专利技术的效果根据上述(1)的结构，在发动机的暖机完成前，向发动机导入加热空气或混合空气来作为吸气，由此能够提高发动机的燃油消耗率和排放性能，在发动机的暖机完成后，预测性地切断加热空气或混合空气，向发动机导入非加热空气来作为吸气，由此能够避免发动机的爆震。根据上述(2)的结构，除了上述(1)的结构的效果以外，在发动机的暖机完成前，向发动机导入最佳的温度的混合空气来作为吸气，由此能够进一步提高发动机的燃油消耗率和排放性能。附图说明图1是表示第一实施方式所涉及的汽油发动机系统的概要结构图。图2是表示第一实施方式所涉及的、发动机的燃油消耗率相对于吸气温度的关系的曲线图。图3是表示第一实施方式所涉及的吸气温度控制的内容的流程图。图4是表示第一实施方式所涉及的、发动机负荷与点火正时之间的关系中的各种点火正时对应曲线的关系的曲线图。图5是表示第一实施方式所涉及的(a)汽车的车速、(b)吸气温度、(c)爆震极限点火正时和MBT点火正时、(d)流路变更阀的外部空气位置(关闭)与高温空气位置(打开)之间的切换的行为的时序图。图6是表示第二实施方式所涉及的吸气温度控制的内容的流程图。图7是表示第二实施方式所涉及的、基于温度校正系数的点火正时校正的状况的曲线图。图8是表示第二实施方式所涉及的、流路变更阀的开度与吸气温度之间的关系的曲线图。具体实施方式<第一实施方式>下面，参照附图来详细地说明将本专利技术中的发动机的吸气温度控制装置具体化了的第一实施方式。在图1中，通过概要结构图来表示本实施方式的汽油发动机系统。在本实施方式中，搭载于汽车的发动机1为4冲程的往复式发动机，包括曲轴3和四个气缸2。在发动机1设置用于向发动机1导入吸气的吸气通路4、以及用于从发动机1导出排气的排气通路5。在吸气通路4上，从上游侧起设置空气净化器6、电子节流装置7以及吸气歧管8。电子节流装置7包括由电动机3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机的吸气温度控制装置，具备：吸气通路，其用于向发动机导入吸气；非加热空气通路，其用于向所述吸气通路导入不被加热的非加热空气；加热空气通路，其用于向所述吸气通路导入被加热后的加热空气；流路变更单元，其变更流路，以使来自所述非加热空气通路的所述非加热空气、来自所述加热空气通路的所述加热空气、或所述非加热空气与所述加热空气的混合空气选择性地流向所述吸气通路的下游侧；以及控制单元，其用于根据所述发动机的运转状态来控制所述流路变更单元，所述发动机的吸气温度控制装置使所述非加热空气、所述加热空气、或所述非加热空气与所述加热空气的混合空气选择性地流向所述吸气通路的下游侧，来控制向所述发动机导入的吸气的温度，所述发动机的吸气温度控制装置的特征在于，还具备：燃料供给单元，其用于向所述发动机供给燃料；点火单元，其用于对包括被供给到所述发动机的燃料和被导入所述发动机的所述吸气的可燃混合气进行点火；吸气性状检测单元，其用于检测流过比所述流路变更单元靠下游的所述吸气通路的所述吸气的性状；转速检测单元，其用于检测所述发动机的转速；以及负荷检测单元，其用于检测所述发动机的负荷，其中，所述控制单元基于所述吸气性状检测单元、所述转速检测单元以及所述负荷检测单元的检测结果，来计算所述发动机的转矩最大的MBT点火正时和所述发动机即将发生爆震前的爆震极限点火正时，在所述爆震极限点火正时比所述MBT点火正时超前的情况下，所述控制单元控制所述流路变更单元，使得向所述发动机导入所述加热空气或所述混合空气来作为吸气，在所述爆震极限点火正时与所述MBT点火正时相同或比所述MBT点火正时滞后的情况下，所述控制单元控制所述流路变更单元，使得向所述发动机导入所述非加热空气来作为吸气。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.26 JP 2016-0126861.一种发动机的吸气温度控制装置，具备：吸气通路，其用于向发动机导入吸气；非加热空气通路，其用于向所述吸气通路导入不被加热的非加热空气；加热空气通路，其用于向所述吸气通路导入被加热后的加热空气；流路变更单元，其变更流路，以使来自所述非加热空气通路的所述非加热空气、来自所述加热空气通路的所述加热空气、或所述非加热空气与所述加热空气的混合空气选择性地流向所述吸气通路的下游侧；以及控制单元，其用于根据所述发动机的运转状态来控制所述流路变更单元，所述发动机的吸气温度控制装置使所述非加热空气、所述加热空气、或所述非加热空气与所述加热空气的混合空气选择性地流向所述吸气通路的下游侧，来控制向所述发动机导入的吸气的温度，所述发动机的吸气温度控制装置的特征在于，还具备：燃料供给单元，其用于向所述发动机供给燃料；点火单元，其用于对包括被供给到所述发动机的燃料和被导入所述发动机的所述吸气的可燃混合气进行点火；吸气性状检测单元，其用于检测流过比所述流路变更单元靠下游的所述吸气通路的所述吸气的性状；转速检测单元，其用于检测所述发动机的转速；以及负荷检测单元，其用于检测所述发动机的负荷，其中，所述控制单元基于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：中谷文人，岩仓隆彦，石井一史，
申请(专利权)人：爱三工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP