用于内燃发动机的控制装置制造方法及图纸

一种用于内燃发动机的控制装置实施其中点火正时被延迟为预定的目标点火正时以使排气温度上升的升温处理，在所述控制装置中，在升温处理期间实际的点火正时在点火正时的延迟开始之后变成等于目标点火正时所需的时间段在起动转矩小时被延长，所述起动转矩是由所述内燃发动机在起动过程中产生的转矩。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于火花点火型内燃发动机的控制装置，更具体地涉及一种用于通过延迟点火正时来使配置在内燃发动机的排气系统中的部件升温的技术。
技术介绍
在火花点火式内燃发动机中采用的常规技术中，通过在起动完成之后的快速怠速运转期间延迟点火正时来使排气温度上升，结果配置在排气系统中的部件(例如，排气净化催化剂等)的温度尽早上升。在另一种提出的技术(例如，参见日本专利申请公报N0.2009-121255 (JP 2009-121255A))中，当点火正时从适合于起动内燃发动机的点火正时被延迟为适合于快速怠速运转的点火正时时，点火正时被分阶段或连续地延迟。顺便说一下，当在燃料性质为重质或气缸的内部温度(缸内温度)极低的情况下延迟点火正时时，空燃混合物的燃烧状态可能变得不稳定。这种情况下，可能发生发动机转速和内燃发动机产生的转矩的下降。在上述传统技术中，考虑了在点火正时延迟期间被吸入内燃发动机中的空气量，但未考虑燃料性质和气缸的内部温度，因此当点火正时被延迟时空燃混合物的燃烧状态可能变得不稳定。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于火花点火型内燃发动机的控制装置，该控制装置在抑制空燃混合物的燃烧状态的不稳定的同时通过延迟点火正时以使得排气温度上升来执行使排气升温的处理。根据本专利技术，在实施其中点火正时被延迟为预定的目标点火正时以使排气升温的升温处理的用于火花点火型内燃发动机的控制装置中，在点火正时的延迟开始之后实际的点火正时变成等于目标点火正时所需的时间段在起动转矩小时被延长，所述起动转矩是内燃发动机在起动过程中产生的转矩。根据本专利技术一方面的用于内燃发动机的控制装置包括:配置成执行排气升温处理的升温装置，所述排气升温处理是其中点火正时被延迟为预定的目标点火正时的处理；配置成取得起动转矩的取得单元，所述起动转矩是由所述内燃发动机在起动过程中产生的转矩；和控制器，所述控制器配置成，在所述升温处理的执行期间，使从点火正时的延迟开始的时点至实际的点火正时变成等于所述目标点火正时的时点的时间段在通过所述取得单元取得的起动转矩小时比在所述起动转矩大时长。当在燃料性质为重质或缸内温度低的情况下点火正时被立即延迟为目标点火正时时，空燃混合物的燃烧状态可能变得不稳定。其可能的原因是:当燃料性质为重质或缸内温度低时，比在燃料性质为轻质或缸内温度高时更容易发生其中燃料未立即气化的气化延迟，结果是可能发生其中空燃混合物的空燃比升高超出预先设想的空燃比的稀偏离。如果点火正时在空燃混合物的空燃比由于燃料气化延迟而稀时被延迟，则空燃混合物的燃烧状态变得不稳定。当空燃混合物的燃烧状态不稳定时，发动机转速和由内燃发动机产生的转矩可能下降，从而引起排气温度的下降。结果，内燃发动机的运转性能可能变差，从而使得更难使排气温度上升。这里，起动转矩在燃料性质为重质时比在燃料性质为轻质时小。此外，起动转矩在内燃发动机的气缸的内部温度(缸内温度)低时比在缸内温度高时小。因此，起动转矩随着燃料性质变得越重和/或缸内温度变得越低而越小。根据该方面的用于内燃发动机的控制装置使从升温处理开始的时点(点火正时延迟的开始时点)至点火正时变成等于目标点火正时的时点的时间段(在下文中将称为“延迟时间段”)在起动转矩小时比在起动转矩大时长。根据该构型，当燃料性质为重质或缸内温度低时，点火正时被延迟为目标点火正时的时点被延迟。当点火正时被延迟为目标点火正时的时点被延迟时，通过在延迟时间段进行的空燃混合物的燃烧来使缸内温度升高。因此，缸内温度在点火正时变成等于目标点火正时的时点较高。因此，当点火正时被延迟为目标点火正时时，燃料气化延迟和空燃混合物的稀偏离减小。结果，即使当点火正时被延迟为目标点火正时时，空燃混合物的燃烧状态也不容易变差。另一方面，当燃料性质为轻质或缸内温度高时，点火正时被立即延迟为目标点火正时。当燃料性质为轻质或缸内温度高时，燃料容易气化，且因此即使点火正时被立即延迟为目标点火正时，空燃混合物的燃烧状态也不容易变差。因此，当通过根据本专利技术的用于内燃发动机的控制装置基于使排气温度上升的目的而延迟点火正时时，能在抑制空燃混合物的燃烧状态的不稳定的同时使排气温度上升。特别地，当燃料性质为重质或缸内温度低时，能尽可能快地使排气温度上升。在根据该方面的用于内燃发动机的控制装置中，所述控制器可在延长所述延迟时间段时连续地或分阶段地增加点火正时的延迟量。当连续地增加点火正时的延迟量时，控制器可随着起动转矩减小而减少单位时间的点火正时延迟量(延迟量增加速度)。此外，当分阶段地增加点火正时的延迟量时，控制器可随着起动转矩减小而减少每阶段的点火正时延迟量或延长每个阶段的延迟量被维持的时间段。当根据上述方法连续地或分阶段地增加点火正时时，延迟时间段随着起动转矩减小而延长。此外，当连续地或分阶段地增加点火正时延迟量时，点火正时延迟量随着缸内温度上升而增加，且因此能在不使空燃混合物的燃烧状态不稳定的情况下增加点火正时延迟量。此外，通过连续地或分阶段地修改点火正时，能避免发动机转速和转矩的急剧变动。注意，所述控制器可在连续地增加点火正时的延迟量时随着时间推移而成对数关系地增加点火正时的延迟量。此外，所述控制器可在分阶段地增加点火正时的延迟量时随着时间推移而减少每阶段的增加量。通过利用这些方法增加点火正时延迟量，能在抑制发动机转速和转矩的变动的同时延迟点火正时。在根据该方面的用于内燃发动机的控制装置中，所述控制器可在所述起动转矩等于或超过阈值时立即将点火正时延迟为所述目标点火正时，并且在所述起动转矩小于所述阈值时，所述控制器可使所述延迟时间段随着所述起动转矩减小而稳步地延长。这里，所述“阈值”是即使在点火正时被立即延迟为目标点火正时时也不会预期空燃混合物的燃烧状态变得不稳定的最小起动转矩，或通过将最小起动转矩加上一裕量而获得的值。可预先通过利用实验等的合适处理来确定该阈值。根据上述构型，能避免延迟时间段被不必要地延长的状况(实际的点火正时变成等于目标点火正时的时点被不必要地延迟的状况)。换言之，能避免当即使点火正时被立即延迟为目标点火正时空燃混合物的燃烧状态也不会变得不稳定时延迟时间段被不必要地延长的状况。结果，能在最早的时点使排气温度上升。根据本专利技术的该方面，在通过延迟点火正时来执行用于使排气温度上升的处理的用于内燃发动机的控制装置中，能在抑制空燃混合物的燃烧状态的不稳定的同时使排气温度上升。【附图说明】下面将参照【附图说明】本专利技术的示例性实施方式的特征、优点及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中:图1是示出本专利技术适用的内燃发动机的构型的示意图；图2是示出燃料性质、缸内温度和起动转矩之间的相关关系的视图；图3是示出内燃发动机的起动转矩与延迟时间段之间的关系的视图；图4是示出在升温处理期间连续地延迟点火正时的方法的时间图；图5是示出内燃发动机的起动转矩与初始延迟量之间的关系的视图；图6是示出在升温处理期间连续地延迟点火正时的另一方法的时间图；图7是示出在升温处理的执行期间空燃混合物的空燃比、点火正时、内当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃发动机的控制装置，包括：配置成执行排气升温处理的升温装置，所述排气升温处理是其中点火正时被延迟为预定的目标点火正时的处理；配置成取得起动转矩的取得单元，所述起动转矩是由所述内燃发动机在起动过程中产生的转矩；和控制器，所述控制器配置成，在所述升温处理的执行期间，使从点火正时的延迟开始的时点至实际的点火正时变成等于所述目标点火正时的时点的时间段在通过所述取得单元取得的起动转矩小时比在所述起动转矩大时长。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥本晋，三谷信一，
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