火花点火式内燃机制造技术

一种火花点火式内燃机。通过学习值修正基础缸内容积，以计算经过修正的缸内容积。给出经过修正的缸内容积的曲柄角和基础曲柄角之间的差被计算为“曲柄角修正值”，并且通过曲柄角修正值和反馈修正值来修正基础点火正时。在前次燃烧中燃烧比变为设定比的曲柄角时的缸内容积被计算为“前次缸内容积VFp”，计算前次缸内容积VFp相对于前次燃烧的所述基础缸内容积VBp的差ΔVFp，并且基于缸内容积差ΔVFp差更新所述学习值ΔVL。

【技术实现步骤摘要】
火花点火式内燃机
本专利技术涉及一种火花点火式内燃机。
技术介绍
本
已知一种内燃机的点火正时控制系统，所述点火正时控制系统使用内 燃机运转状态作为基础来计算基础点火正时，计算用于修正基础点火正时使得由爆震传感 器检测到的爆震程度变为目标值的反馈修正值，并且通过反馈修正值和学习值来修正基础 点火正时(参见日本专利公报No. 2011-256725A)。在控制中，反馈修正值稳定地偏离基准值 不是优选的。因此，在日本专利公报No. 2011-256725A中，将反馈修正值相对于基准值的稳 定差设定为学习值，并且通过反馈修正值和学习值来修正基础点火正时。结果，防止反馈修 正值稳定地偏离基准值。 在日本专利公报No. 2011-256725A中，与发动机运转状态相关地设定学习值，所 述发动机运转状态通过发动机负荷和发动机转速确定。
技术实现思路
然而，爆震程度取决于燃烧状态。影响燃烧状态的发动机参数不仅限于发动机负 荷和发动机转速。例如，在机械压缩比能够变化的内燃机中，如果机械压缩比发生变化，则 燃烧状态发生变化，所以爆震程度发生变化。为此，在机械压缩比能够变化的内燃机中，即 使使用日本专利公报No. 2011-256725A中描述的学习值来控制点火正时，爆震程度也易于 无法保持在目标程度。在进气门的关闭正时也能够发生变化的内燃机中，如果进气门的关 闭正时发生变化，则爆震程度发生变化，所以可能会发生类似的问题。 如果在考虑机械压缩比或进气门的关闭正时（即，考虑内燃机的构造）的情况下设 定学习值，则能够解决这个问题。然而，参照易于影响爆震的所有参数来设定学习值是及其 困难且不切实际的。 根据本专利技术，提供了一种火花式点火内燃机，所述火花式点火内燃机使用内燃机 运转状态作为基础来计算基础点火正时，计算用于修正基础点火正时使得由爆震传感器检 测到的爆震程度变为目标程度的反馈修正值，计算作为基础曲柄角的在假定以所述基 础点火正时执行燃烧时燃烧比变为预定的设定比的曲柄角以及作为基础缸内容积的在 所述基础曲柄角处的缸内容积，通过学习值修正所述基础缸内容积以便计算修正的缸内容 积，计算作为修正的曲柄角的获得所述修正的缸内容积的曲柄角，计算作为曲柄角修正 值的所述修正的曲柄角与所述基础曲柄角的差，并且通过所述反馈修正值和所述曲柄角 修正值修正所述基础点火正时，所述火花点火式内燃机计算作为前次缸内容积的在前次 燃烧中燃烧比变为设定比的曲柄角处的缸内容积，计算在前次燃烧时所述前次缸内容积与 所述基础缸内容积的差，并基于所述差更新所述学习值。 通过下面结合附图给出的对本专利技术的优选实施例的描述，可以更完全地理解本发 明。 【附图说明】 在所述附图中： 图1是火花点火式内燃机的整体图。 图2是可变压缩比机构的分解透视图。 图3A和图3B是示意性示出的内燃机的侧视剖视图。 图4是示出了可变气门正时机构的视图。 图5是示出了进气门和排气门的提升量的视图。 图6是示出了基础点火正时SAP的映射的视图。 图7是解释了计算反馈修正值的方法的时间图。 图8是示出了计算反馈修正值的程序的流程图。 图9是解释了点火正时的差和燃烧比变为50%的曲柄角的差之间的关系的视图。 图10是示出了曲柄角修正值Λ CAC和缸内容积修正值Λ VC的关系的视图。 图11是基础缸内容积VB的映射的视图。 图12是示出了缸内容积、曲柄角和机械压缩比ε之间的关系的视图。 图13是解释了缸内容积变化量的差的视图。 图14是示出了学习值Λ VL的变化的时间图。 图15是解释了计算学习值AVL的方法的视图。 图16Α和图16Β是示出了修正值Avdl和Avd2的映射的视图。 图17是点火正时控制程序的流程图。 图18是学习值计算程序的流程图。 图19A和图19B是示出了修正值rdl、rd2的映射的视图。 图20是示出了干扰系数r的映射的视图。 图21是根据本专利技术的另一个实施例的点火正时控制程序的流程图。 图22是根据本专利技术的另一个实施例的学习值计算程序的流程图。 【具体实施方式】 图1是火花点火式内燃机的侧视剖视图。 参照图1，1指代曲轴箱，2指代气缸体，3指代气缸盖，4指代活塞，5指代燃烧室， 6指代火花塞，所述火花塞布置在燃烧室5的顶部中心处，7指代进气门，8指代进气口，9指 代排气门，10指代排气口。进气口 8通过进气流道11联接到稳压罐12。在每个进气流道 11处，燃料喷射器13布置成用于向对应的进气口 8喷射燃料。需要注意的是，燃料喷射器 13也可以布置在每个燃烧室5中，而不是布置在每个进气流道11处。 稳压罐12通过进气管道15与空气滤清器15相连。在进气管道14内部，布置有 由致动器16驱动的节气门17和使用例如热线（hotwire)的进气量检测器18。另一方面， 排气口 10通过排气歧管19连接到催化转化器20,所述催化转化器20例如具有内置其中的 三效催化剂。在排气歧管19内部，布置有空燃比传感器21。此外，气缸体2设置有爆震传 感器22,用于检测爆震程度。 另一方面，在图1示出的实施例中，在曲轴箱1和气缸体2的连接部分处设置有可 变压缩比机构A，所述可变压缩比机构A能够沿着气缸轴向方向改变曲轴箱1和气缸体2的 相对位置，以便改变机械压缩比。而且，能够控制进气门70的关闭正时的可变气门正时机 构B设置用于控制实际供给到燃烧室5的进气量。需要注意的是，机械压缩比定义为活塞 处于压缩下死点时的缸内容积与活塞处于压缩上死点时的缸内容积的比。 电子控制单元30由数字计算机构成。所述电子控制单元30设置有通过双向总线 31相互连接的部件，例如ROM (只读存储器）32、RAM (随机存取存储器）33、CPU (微处理器） 34、输入端口 35和输出端口 36。进气量检测器18的输出信号、空燃比传感器21的输出信 号和爆震传感器22的输出信号分别通过的对应的AD转换器37输入到输入端口 35。此外， 加速踏板40连接到负荷传感器41，所述负荷传感器41产生与加速踏板40的下压量L成比 例的输出电压。负荷传感器41的输出电压通过对应的AD转换器37输入到输入端口 35。 另外，输入端口 35连接到曲柄角传感器42,所述曲柄角传感器42在每次曲柄轴旋转例如 30°时产生输出脉冲。另一方面，输出端口 36通过对应的驱动电路38连接到火花塞6、燃 料喷射器13、用于驱动节气门的致动器16、可变压缩比机构A和可变气门正时机构B。 图2是在图1中示出的可变压缩比机构A的分解透视图，而图3A和图3B是图解 的内燃机的侧视剖视图。参照图2,在气缸体2两侧的底部处，相互间隔开地形成多个突出 部50。在这些突出部50内部，形成有圆形横截面形状的凸轮插入孔51。另一方面，在曲轴 箱1的顶部表面处，形成多个突出部52,所述突出部52相互间隔开并且装配在对应的突出 部50之间。在这些突出部52内部，也形成有圆形横截面的凸轮插入孔53。 如图2所示，设置有一对凸轮轴54和55。在这些凸轮轴54和55上，每隔一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火花点火式内燃机，所述火花点火式内燃机使用内燃机运转状态作为基础，来计算基础点火正时，计算用于修正所述基础点火正时使得由爆震传感器检测到的爆震程度变为目标程度的反馈修正值，计算作为基础曲柄角的在假定以所述基础点火正时执行燃烧时燃烧比变为预定的设定比的曲柄角以及作为基础缸内容积的在所述基础曲柄角处的缸内容积，通过学习值修正所述基础缸内容积以便计算修正的缸内容积，计算作为修正的曲柄角的获得所述修正的缸内容积的曲柄角，计算作为曲柄角修正值的所述修正的曲柄角与所述基础曲柄角的差，并且通过所述反馈修正值和所述曲柄角修正值修正所述基础点火正时，所述火花点火式内燃机计算作为前次缸内容积的在前次燃烧中燃烧比变为设定比的曲柄角处的缸内容积，计算在前次燃烧时所述前次缸内容积与所述基础缸内容积的差，并基于所述在前次燃烧时所述前次缸内容积与所述基础缸内容积的差更新所述学习值。

【技术特征摘要】
2013.03.22 JP 2013-0605231. 一种火花点火式内燃机，所述火花点火式内燃机使用内燃机运转状态作为基础，来 计算基础点火正时，计算用于修正所述基础点火正时使得由爆震传感器检测到的爆震程度 变为目标程度的反馈修正值，计算作为基础曲柄角的在假定以所述基础点火正时执行燃烧 时燃烧比变为预定的设定比的曲柄角以及作为基础缸内容积的在所述基础曲柄角处的缸 内容积，通过学习值修正所述基础缸内容积以便计算修正的缸内容积，计算作为修正的曲 柄角的获得所述修正的缸内容积的曲柄角，计算作为曲柄角修正值的所述修正的曲柄角与 所述基础曲柄角的差，并且通过所述反馈修正值和所述曲柄角修正值修正所述基础点火正 时...

【专利技术属性】
技术研发人员：中坂幸博，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP