本发明专利技术提供一种具备增压器的内燃机的控制装置。在具备增压器的内燃机的控制装置中，根据内燃机以及搭载有该内燃机的车辆的运转状况，而将用于对通过由燃料的燃烧产生的热的每单位曲轴转角角度的量即热释放率而规定的热释放率重心位置进行控制所使用的参数区分使用。具体而言，在热释放率重心位置位于与预定的曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，当内燃机的转速以及搭载有该内燃机的车辆的速度小于预定的基准值时，执行增压器的增压的增大，当内燃机的转速或者搭载有该内燃机的车辆的速度在预定的基准值以上时，执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一方或者双方。由此，能够在对给用户造成不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制的同时，不依存于内燃机的负载和/或内燃机转速而将热释放率重心位置维持在预定的固定值上，从而改善耗油率。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及一种对内燃机中的燃料的燃烧状态进行控制的内燃机控制装置。更具 体而言，本专利技术设及一种在对内燃机中的燃料的燃烧状态进行控制的同时，能够降低伴随 于该控制而产生的噪声W及振动的内燃机控制装置。
技术介绍
一般而言，在柴油内燃机等的内燃机（W下，也仅称为"内燃机"）的运转时，由燃 料的燃烧所产生的能量的一部分会被转换为使曲轴旋转的功，但剩余的部分则会被损失。 在该损失中，包括作为由内燃机主体产生的热而失去的冷却损失、通过废气而被排放至大 气中的排气损失、伴随于进气W及排气而产生的累损失、W及机械阻力损失等。其中，冷却 损失W及排气损失在全部损失中占较大的比例。因此，为了改善内燃机的燃料消耗率，减少 冷却损失W及排气损失是有效的方法。 但是，一般而言，冷却损失和排气损失存在此消彼长的关系。目P，当使冷却损失减 少时，排气损失将增加，当使排气损失减少时，冷却损失将增加。因此，如果能够实现冷却损 失与排气损失之和变小的燃烧状态，则内燃机的耗油率将被改善。 但是，内燃机中的燃料（混合气）的燃烧状态W与燃料喷射正时W及增压等的"给 燃烧状态带来影响的多个参数"相对应的方式而发生变化。W下，给燃烧状态带来影响的参 数也仅被称为"燃烧参数"。但是，关于多个燃烧参数，针对各种运转状态，不易通过实验W 及模拟等来预先求出适当的值（组合），且需要巨大的相容时间。因此，开发出了一种系统 性地决定燃烧参数的方法。 例如，在现有的一个控制装置（W下，也称为"现有装置"）中，对"一次燃烧行程 中所产生的总热量中的、产生其一半热量的时间点的曲轴转角角度（W下，称为"燃烧重屯、 角度进行计算。而且，现有装置在该燃烧重屯、角度与预定的基准值相背离的情况下，通 过对燃料喷射正时进行补正，或者通过对EGR率进行调整而对燃烧室（气缸）内的氧浓度 进行调节，从而使燃烧重屯、角度与基准值一致（例如，参照专利文献1)。 在先技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2011-202629号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 例如，在柴油内燃机中，存在针对一个循环的燃烧而实施多次喷射燃料的多级喷 射的情况。如果更具体地进行叙述，则在柴油内燃机中，存在先于主喷射（主要喷射）之前 实施引燃喷射，接下来再实施主喷射的情况。而且，还存在在主喷射之后实施后喷射的情 况。 在实施引燃喷射和主喷射的情况下的曲轴转角角度和热释放率之间的关系，例如 通过由图7(A)的曲线Cl所表示的波形来表示。热释放率为，每单位曲轴转角角度（曲轴 的旋转位置的单位变化量）的通过混合气的燃烧而产生的热的量、即每单位曲轴转角角度 的热产生量。W下，该波形也被称为"燃烧波形"。图7的（A)所示的波形为，通过W曲轴转 角角度Θ1开始引燃喷射而取得极大值Lp，通过W曲轴转角角度Θ2开始主喷射而取得极 大值Lm。 而且，图7的做表示了曲轴转角角度与"由曲线Cl所示的通过燃烧所产生的热 量的积算值的、相对于总产生热量的比率（产热量比率）"之间的关系。在图7的度）所示 的示例中，前文所述的燃烧重屯、角度（产热量比率称为50%的曲轴转角角度）为曲轴转角 角度Θ3。 相对于此，如图8的（A)中用实线C2所示，在引燃喷射的开始正时从曲轴转角角 度Θ1向曲轴转角角度Θ0WΔ Θ(=Θ1-Θ0)向提前角侧移动了的情况下，通过引燃喷 射的燃料的燃烧而开始产热的曲轴转角角度W曲轴转角角度AΘ而向提前角侧移动。但 是，在图7的（A)W及图8的（A)所示的燃烧中，燃烧重屯、角度在主喷射的燃料的燃烧开始 后（曲轴转角角度Θ2W后）。因此，根据表示曲线C2所示的关于燃烧的产热量比率的图 8的度）可W理解出，燃烧重屯、角度在曲轴转角角度Θ3状态下未发生变化。目P，存在即使 通过使引燃喷射正时向提前角侧移动而使燃烧波形发生变化，燃烧重屯、角度也不发生变化 的情况。换言之，燃烧重屯、角度并不一定是准确地反应各循环的燃烧状态的指标值。 实际上，对于各种"内燃机的负载（要求转矩）W及内燃机转速"的组合，专利技术人 对"燃烧重屯、角度与耗油率恶化率之间的关系"进行了测量。并将其结果表示在图9中。图 9的曲线化1至曲线化3分别为，低转速且低负载、中转速且中负载、W及高转速且高负载 的情况下的测量结果。根据图9可W理解到，专利技术人得出了当内燃机的负载W及/或者内 燃机转速不同时，耗油率恶化率成为最小的燃烧重屯、角度（耗油率成为最佳的燃烧重屯、角 度）也不同的认识。换言么辨明了如下内容，即，即使W燃烧重屯、角度与固定的基准值一 致的方式对燃烧状态实施了控制，但只要内燃机的负载W及/或者内燃机转速不同，耗油 率恶化率也不一定会变小。 因此，作为显示燃烧状态的指标值，专利技术人着眼于"热释放率重屯、位置代替现 有的燃烧重屯、角度。该热释放率重屯、位置通过由燃料的燃烧所产生的热的每单位曲轴转角 角度的量、即热释放率而被规定，并通过曲轴旋转位置（即，曲轴转角角度）而被表示。虽 然关于热释放率重屯、位置的定义将在后文叙述，但是可W说，热释放率重屯、位置为与作为 现有的燃烧状态的指标值的燃烧重屯、角度相比而更准确地反映燃烧状态的指标值。目P，发 明人的得到了如下认识，即，通过不依存于内燃机的负载和/或内燃机转速而将热释放率 重屯、位置维持在预定的固定值上，从而能够将内燃机的燃烧状态维持在特定的状态，并且 能够改善耗油率。因此，专利技术人对不依存于内燃机的负载和/或内燃机转速而将热释放率 重屯、位置维持在固定的曲轴转角角度上的内燃机控制装置进行了研究。 但是，如前文所述，内燃机中的燃料（混合气）的燃烧状态根据燃料喷射正时W及 增压等的多个燃烧参数而发生变化。因此，上文所述的热释放率重屯、位置，例如也根据燃料 喷射正时、燃料喷射压、通过引燃喷射而被喷射的燃料的量W及增压等的燃烧参数而发生 变化。换言之，如上文所述，在欲通过不依存于内燃机的负载和/或内燃机转速而将热释放 率重屯、位置维持于预定的固定值而将内燃机的燃烧状态维持在特定的状态上从而改善耗 油率的情况下，例如，能够将燃料喷射正时、燃料喷射压、通过引燃喷射而被喷射的燃料的 量W及增压等的燃烧参数作为对热释放率重屯、位置进行控制的参数来使用。在运些燃烧参 数中，燃料喷射正时W及燃料喷射压等的与燃料喷射相关的参数（喷射系参数）补正时的 响应良好，伴随于补正的热释放率重屯、位置的偏差（补正偏差）的计算也较容易。根据所 设及的观点，优选为，作为对热释放率重屯、位置进行控制的参数，而使用喷射系参数。 但是，如上文所述，在使用喷射系参数来对热释放率重屯、位置进行控制的情况下， 每单位曲轴转角角度的燃烧室内的压力（缸内压）的变化量变大，例如，由于对燃烧噪声等 伴随于燃烧的噪声W及振动的影响变大，因此其结果为，例如，有可能给将该内燃机作为动 力源而搭载的车辆的用户（例如驾驶员等）带来不舒适感。因此，优选为，在将内燃机的燃 烧状态维持在特定的状态下从而改善耗油率时，不仅要将不依存于动机的负载和/或内燃 机转速而将热释放率重屯、位置维持在预定的固定值上，还要留意对给用户带来不舒适感的 噪声W及振动进行抑制。 因此，在该
中，存在如下要求，即，要求一种能够在对给用户带来不舒适 感的噪声W及本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内燃机控制装置，其具备燃烧控制部，所述燃烧控制部设定对向具备增压器的内燃机的气缸中所供给的燃料的燃烧状态进行控制的燃烧参数，至少在所述内燃机的负载处于从第一阈值起到大于该第一阈值的第二阈值为止的特定负载范围内时，所述燃烧控制部以使通过热释放率而规定的热释放率重心位置与第一曲轴转角角度相等的方式对所述燃烧参数进行设定，所述热释放率为通过所述燃料的燃烧而产生的热的每单位曲轴转角角度的量，在所述内燃机控制装置中，在所述热释放率重心位置位于与所述第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，在所述内燃机的转速小于第一转速且搭载有所述内燃机的车辆的速度小于第一速度时，所述燃烧控制部执行所述增压器的增压的增大，在所述内燃机的转速在所述第一转速以上或者所述车辆的速度在所述第一速度以上时，所述燃烧控制部执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一方或者双方。
【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：岩田一康，山下晃，
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
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