内燃机的控制装置以及控制方法制造方法及图纸

本申请的内燃机的控制装置具有设定燃料喷射阀的喷射结束正时的喷射结束正时设定部和在所述喷射结束正时将使燃料喷射结束的开阀指令信号输出到燃料喷射阀的指令输出部，所述喷射结束正时设定部将所述喷射结束正时设定为内燃机的负荷越高、在进气上死点后的曲轴角区域内越为提前的正时。通过该喷射结束正时的设定处理，作为壁流流入气缸内的燃料的量减少，排气中的粒子状物质的排出粒子数PN降低。

Control Device and Control Method of Internal Combustion Engine

The control device of the internal combustion engine in this application has an injection end timing setting section which sets the injection end timing of the fuel injection valve and an open valve instruction signal which will output the fuel injection end instruction signal to the instruction output section of the fuel injection valve at the injection end timing. The injection end timing setting section sets the injection end timing to the higher load of the internal combustion engine and the inflow dead point. The later the crankshaft angle area is, the earlier the timing is. By setting the timing of the end of the injection, the amount of fuel flowing into the cylinder as a wall decreases, and the number of particles discharged from the exhaust decreases.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机的控制装置以及控制方法
本专利技术涉及对向内燃机的进气管内喷射燃料的燃料喷射阀进行控制的控制装置以及控制方法。
技术介绍
专利文献1所公开的内燃机的燃料供给控制装置在吸入空气量少时与进气行程同步地从燃料喷射阀供给燃料，在吸入空气量多时在进气行程开始之前完成燃料供给。现有技术文献专利文献专利文献1：(日本)特开2002-235580号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，对向内燃机的进气管内喷射燃料的燃料喷射阀进行控制的控制装置在根据内燃机负荷而使喷射正时提前、滞后的情况下，由于喷射正时的过度提前、过度滞后而在进气阀的伞部和进气口壁面形成厚的燃料液膜，在进气阀的开阀后燃料作为壁流流入缸内而附着于缸膛，由于附着于缸膛的燃料处于蒸发燃烧的状态而使粒子状物质的排出粒子数PN增加、排气性状恶化。本专利技术是鉴于现有的实际情况而做出的，其目的在于提供一种能够通过喷射结束正时的设定来改善排气性状的内燃机的控制装置以及控制方法。用于解决技术问题的技术方案根据本专利技术，在其一个形态中，将燃料喷射阀的喷射结束正时设定为内燃机的负荷越高、在进气上死点后的曲轴角区域内越为提前的正时。专利技术的效果根据上述专利技术，能够通过喷射结束正时的优化来改善内燃机的排气性状。附图说明图1是本专利技术实施方式中的内燃机的系统构成图。图2是表示本专利技术实施方式中的喷射结束正时的设定处理的流程图。图3是表示本专利技术实施方式中的内燃机负荷与喷射结束正时的相关性的线图。图4是用于对由于高负荷时的过度提前而使壁流流入量增加的情况进行说明的图。图5是用于对由于低负荷时的过度滞后而使壁流流入量增加的状况进行说明的图。图6是表示低负荷时的壁流流入量、排出粒子数PN与喷射结束正时的相关性的线图。图7是表示高负荷时的壁流流入量、排出粒子数PN与喷射结束正时的相关性的线图。图8是表示本专利技术实施方式中的滞后修正值HIETD1的表格的图。图9是表示本专利技术实施方式中的喷雾粒径与喷射正时的相关性的图。图10是表示高负荷时的排出粒子数PN、充填效率、爆震极限点火正时与喷射结束正时的相关性的线图。图11是表示本专利技术实施方式中的燃压与喷射结束正时的相关性的线图。图12是表示本专利技术实施方式中的燃压与喷射正时的相关性的图。图13是表示低负荷时的喷雾粒径SMD、排出粒子数PN、未燃燃料HC与燃压设定值的相关性的线图。图14是表示高负荷时的喷雾粒径SMD、排出粒子数PN、未燃燃料HC与燃压设定值的相关性的线图。具体实施方式以下，基于附图对本专利技术的内燃机的控制装置以及控制方法的实施方式进行说明。图1是表示适用本专利技术的控制装置以及控制方法的内燃机的一个形态的图。图1所示的内燃机1是车辆用火花点火汽油内燃机，在内燃机本体1a具备点火装置4、燃料喷射阀5等。燃料喷射阀5指向进气阀19的伞部附近而将燃料喷射到进气管2a内。也就是说，图1所示的内燃机1是燃料喷射阀5向进气管2a内喷射燃料的所谓的进气口喷射式内燃机。经由空气滤清器7吸入的空气在电控节气门8的节气门阀8a进行了流量调节后，与从燃料喷射阀5喷射到进气管2a内的燃料混合而被吸入燃烧室10。电控节气门8是通过节气门马达8b开闭节气门阀8a的装置，具备输出与节气门阀8a的开度TPS对应的信号的节气门开度传感器8c。转速检测装置6通过对环形齿轮14的突起进行检测，从而在曲轴17每旋转规定旋转角时输出旋转角NE的信号。水温传感器15输出与设置于内燃机本体1a的水冷套18内的冷却水的温度(以下，称为水温TW)对应的信号。流量检测装置9配置在电控节气门8的上游侧，输出与内燃机1的吸入空气流量QAR对应的信号。并且，配置于排气管3a的排气净化催化装置12对内燃机1的排气进行净化。空燃比传感器11配置于排气净化催化装置12的上游侧的排气管3a，输出与排气空燃比RABF(氧浓度)对应的信号。并且，排气温度传感器16配置于排气净化催化装置12的上游侧的排气管3a，输出与排气净化催化装置12的入口处的排气温度TEX(℃)对应的信号。在燃料喷射阀5通过燃料供给装置31供给有调节为规定压力的燃料。燃料供给装置31构成为包含燃料箱32、电动式燃料泵33、调压器34、燃料供给配管35、燃料返回配管36、燃压传感器37。燃料泵33吸入燃料箱32内的燃料，经由燃料供给配管35向燃料喷射阀5压送燃料。在燃料返回配管36安装有调压器34，该调压器34一端与燃料供给配管35的中途连接，另一端在燃料箱32内开放，经由节流孔使燃料返回到燃料箱32。供给到燃料喷射阀5的燃料的压力被燃压传感器37检测，通过与燃压传感器37的燃压检测值对应的燃料泵33的驱动电压的控制，可变地设定供给到燃料喷射阀5的燃料的压力。内置微型计算机的控制装置13读取从前述各种传感器输出的开度TPS、吸入空气流量QAR、旋转角NE、水温TW、排气空燃比RABF、排气温度TEX、燃压PF等传感器信号。而且，控制装置13具有基于读入的传感器信号对燃料喷射脉冲宽度TI(燃料喷射量)和喷射正时进行运算、在喷射正时将与燃料喷射脉冲宽度TI(ms)对应的开阀指令信号输出到燃料喷射阀5的作为指令输出部的功能。另外，控制装置13也向点火装置4、电控节气门8、燃料泵33输出指令信号，对点火装置4的点火正时、节气门阀8a的开度、燃料喷射阀5的燃压进行控制，对内燃机1的运转进行控制。控制装置13为了进行数据(各种传感器的测量结果和输出到各种装置的操作量)的输入输出，具备模拟输入电路20、A/D转换电路21、数字输入电路22、输出电路23以及I/O电路24。并且，控制装置13为了进行数据的运算处理，具备包含MPU(MicroprocessorUnit)26、ROM(ReadOnlyMemory)27、RAM(RandomAccessMemory)28的微型计算机。在模拟输入电路20输入有吸入空气流量QAR、开度TPS、排气空燃比RABF、排气温度TEX、水温TW以及燃压PF等传感器信号。输入到模拟输入电路20的各种信号分别被供给到A/D转换电路21而转换为数字信号，输出到总线25上。并且，输出到数字输入电路22的旋转角NE的信号经由I/O电路24输出带总线25上。在总线25上连接有MPU26、ROM27、RAM28、计时器/计数器(TMR/CNT)29等。而且，MPU26、ROM27、RAM28经由总线25进行数据的发送和接收。在MPU26从时钟发生器30供给有时钟信号，MPU26与时钟信号同步地执行各种运算和处理。ROM27例如通过能够删除或改写数据的EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory)构成，存储用于使控制装置13工作的程序、设定表和初始值等。ROM27所存储的信息经由总线25被RAM28和MPU26读取。RAM28作为将MPU26的运算结果和处理结果暂时存储的作业区域使用。需要说明的是，计时器/计数器29用于测定时间或测定各种次数等。由MPU26进行的运算结果和处理结果在输出到总线25上之后，经由I/O电路24从输出电路23提供给点火装置4、燃料喷射阀5、电控节气门8、燃料泵33等。控制装置13在燃料喷射阀5的控制中，基于内燃机1的运转条件对喷射结束正时I本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制装置，对向内燃机的进气管内喷射燃料的燃料喷射阀进行控制，所述控制装置的特征在于，具有：喷射结束正时设定部，其设定所述燃料喷射阀的喷射结束正时；指令输出部，其在所述喷射结束正时将使燃料喷射结束的开阀指令信号输出到所述燃料喷射阀；所述喷射结束正时设定部将所述喷射结束正时设定为所述内燃机的负荷越高、在进气上死点后的曲轴角区域内越为提前的正时。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.04.24 JP 2017-0851001.一种控制装置，对向内燃机的进气管内喷射燃料的燃料喷射阀进行控制，所述控制装置的特征在于，具有：喷射结束正时设定部，其设定所述燃料喷射阀的喷射结束正时；指令输出部，其在所述喷射结束正时将使燃料喷射结束的开阀指令信号输出到所述燃料喷射阀；所述喷射结束正时设定部将所述喷射结束正时设定为所述内燃机的负荷越高、在进气上死点后的曲轴角区域内越为提前的正时。2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，所述喷射结束正时设定部将所述喷射结束正时设定为所述燃料喷射阀的喷雾粒径越小、在所述曲轴角区域内越为滞后的正时。3.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，所述喷射结束正时设定部将所述喷射结束正时设定为供给到所述燃料喷射阀的燃料的压力越高、在所述曲轴角区域内越为滞后的正时。4.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，所述喷射结束正时设定部设定所述喷射结束正时，从而抑制从所述进气管流入缸内的壁流流入量随着所述内燃机的负荷变化而增大。...

【专利技术属性】
技术研发人员：神田高辅，村井淳，中村吉辰，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP