发动机控制装置以及发动机控制方法制造方法及图纸

发动机控制装置对缸内直接喷射燃料式发动机进行控制，该缸内直接喷射燃料式发动机具有：燃料喷射阀，其向缸内直接喷射燃料；以及阀重叠期间调整机构，其对进气阀的打开期间和排气阀的打开期间的阀重叠期间进行调整。发动机控制装置具有对驾驶者的加速请求进行检测的加速请求传感器，在存在加速请求且缸内的活塞的冠面温度低于规定温度的情况下，使隔着排气上止点的进气阀的打开期间和排气阀的打开期间的阀重叠期间扩大。

Engine control device and engine control method

The engine control device of cylinder direct fuel injection engine control, fuel engine with direct injection in cylinder, the fuel injection valve to the cylinder direct fuel injection; and the valve overlap period adjustment mechanism, adjust the valve overlap period of intake valve and exhaust valve open during the opening period. Engine control device with the acceleration sensor detects the acceleration request request to the driver, in the presence of canopy temperature in the cylinder and the piston acceleration request is lower than the specified temperature, so that through the intake valve point check exhaust on the exhaust valve open and expanding during the period between the valve overlap period.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发动机控制装置以及发动机控制方法
本专利技术涉及对缸内直接喷射燃料式火花点火发动机进行控制的发动机控制装置以及发动机控制方法。
技术介绍
通常在发动机的排气通路配置有用于对废气进行净化的催化剂装置。在催化剂装置中担载的催化剂在小于活性化温度时无法发挥良好的催化剂功能，因此在内燃机启动时需要用于使催化剂尽早升温至活性化温度的暖机运转。作为暖机运转的方法，存在如下方法，即，使点火定时滞后，由此提高废气的温度而使催化剂升温。另外，在这种暖机运转中，为了在使得点火定时滞后的状态下也确保良好的点火性，有时实施在使得燃料喷雾集中于火花塞的附近的状态下进行火花点火的所谓分层燃烧。
技术实现思路
在这种暖机运转中，例如如果因进行加速等而使得负荷急剧增加，则从上述这种分层燃烧向均质化学计量燃烧切换。考虑了负荷这样变化时的减少废气方法。JP2009-2184A中公开了使用将比涡轮靠上游的排气通路和比压缩机靠下游的进气通路连接的HPL通路的HPLEGR、以及使用将比涡轮靠下游的排气通路和比压缩机靠上游的进气通路连接的LPL通路的LPLEGR。而且，公开了对HPLEGR和LPLEGR进行切换的控制。另外，JP2009-167887A中公开了如下内容，即，在具有外部EGR的内燃机中，基于活塞温度而对EGR阀开度进行控制。然而，这些方法完全未考虑对废气微粒(PM：ParticulateMatter)的生成量的抑制。因而，在活塞冠面的温度低时的加速时，难以抑制PM的排出量(下面，也称为PN：ParticulateNumber)的增加。因此，在本专利技术中，其目的在于以能够在活塞冠面的温度低时的加速时抑制PN的增加的方式对发动机进行控制。根据本专利技术的某个方式，提供一种发动机控制装置，其对缸内直接喷射燃料式发动机进行控制，该缸内直接喷射燃料式发动机具有：燃料喷射阀，其向缸内直接喷射燃料；以及阀重叠期间调整机构，其对进气阀的打开期间和排气阀的打开期间的阀重叠期间进行调整。发动机控制装置具有对驾驶者的加速请求进行检测的加速请求传感器，在存在加速请求且缸内的活塞的冠面温度低于规定温度的情况下，使隔着排气上止点的进气阀的打开期间和排气阀的打开期间的阀重叠期间扩大。附图说明图1是应用本实施方式的缸内直接喷射燃料式火花点火发动机的燃烧室周围的概略结构图。图2是表示用于抑制PN的增加的控制流程的流程图。图3是第1实施方式的设定火花点火定时的滞后量的表。图4是表示第1实施方式的火花点火定时的图。图5是相对于液态燃料推定量而使点火定时线性地变化时的图。图6是相对于液态燃料推定量而使点火定时阶梯式地变化时的图。图7是相对于燃料喷射量而使点火定时线性地变化时的图。图8是第1实施方式的设定阀重叠期间的长度的表。图9是阀重叠期间扩大时的阀定时扩大量的说明图。图10是第1实施方式的阀定时的表。图11是阀定时相对于液态燃料推定量的表。图12是相对于液态燃料推定量而使阀重叠期间线性地变化时的图。图13是相对于燃料喷射量而使阀重叠期间线性地变化时的图。图14是阀重叠期间相对于喷射定时的说明图。图15是对点火定时滞后的效果进行说明的第1图。图16是对点火定时滞后的效果进行说明的第2图。图17是对点火定时滞后的效果进行说明的第3图。图18是表示点火定时以及阀重叠与PN浓度的关系的图。图19是第2实施方式的阀重叠校正量相对于液态燃料推定量的说明图。图20是第2实施方式的阀重叠校正量相对于燃料喷射量的说明图。具体实施方式下面，参照附图等对本专利技术的实施方式进行说明。(第1实施方式)图1是应用本实施方式的缸内直接喷射燃料式火花点火发动机(下面，也称为“发动机”)1的燃烧室周围的概略结构图。此外，图1仅示出一个气缸，但本实施方式也能够应用于多气缸发动机。发动机1的气缸体1B具有气缸2。活塞3可进行往返移动地收纳于气缸2。活塞3经由连杆12与未图示的曲轴连结，因曲轴旋转而进行往返移动。另外，活塞3在冠面3A(下面，也称为活塞冠面3A)具有后述的腔室10。发动机1的气缸盖1A具有凹状的燃烧室11。燃烧室11构成为所谓的屋顶型(pent-rooftype)，在进气侧的倾斜面配置有一对进气阀6，在排气侧的倾斜面配置有一对排气阀7。而且，在由上述一对进气阀6以及一对排气阀7包围的燃烧室11的大致中心位置，火花塞8配置为沿着气缸2的轴线。另外，在气缸盖1A的夹于一对进气阀6之间的位置，燃料喷射阀9配置为面对燃烧室11。后文中对从燃料喷射阀9喷射的燃料喷雾的指向性进行叙述。进气阀6以及排气阀7由作为阀重叠期间调整机构的可变动阀机构20驱动。可变动阀机构20只要能够使进气阀6以及排气阀7的阀定时、即开阀定时以及闭阀定时变化以使得进气阀6以及排气阀7均产生开阀的阀重叠期间即可。此外，开阀定时是指开始开阀动作的定时，闭阀定时是指结束闭阀动作的定时。在本实施方式中，采用使对进气阀6进行驱动的凸轮轴以及对排气阀7进行驱动的凸轮轴的、相对于曲轴的旋转相位变化的公知的可变动阀机构20。此外，也可以采用不仅能使旋转相位变化，而且还能使进气阀6以及排气阀7的工作角变化的公知的可变动阀机构。另外，作为可变动阀机构20，并不局限于能够对进气阀6和排气阀7的打开关闭定时这二者进行调整，也可以是仅能够对任一者进行调整。例如，即使仅能够对进气阀6的打开关闭定时进行调整，只要能够以延长或缩短的方式对进气阀6的打开期间和排气阀7的打开期间的阀重叠期间进行调整，则也可以采用其他机构。在排气通路5的废气流下游侧安装有用于对发动机1的废气进行净化的废气净化催化剂。废气净化催化剂例如是三元催化剂。如上所述，活塞3在活塞冠面3A具有腔室10。腔室10在活塞冠面3A设置于偏向进气侧的位置。而且，燃料喷射阀9以下述方式配置，即，如果在活塞3处于上止点附近时喷射燃料，则使得燃料喷雾指向该腔室10。与腔室10碰撞的燃料喷雾沿着腔室10的壁面向上翻卷而形成为朝向火花塞8的方向的形状。此外，由控制器100根据发动机1的运转状态而控制发动机1的燃料喷射量、燃料喷射定时以及点火定时等。此外，燃料喷射定时是指开始喷射燃料的定时。另外，为了执行上述控制，发动机1具有曲轴转角传感器、冷却水温传感器32、对吸入空气量进行检测的空气流量计、对加速器踏板的踏入量进行检测的加速器开度传感器31、直接或间接地对废气净化催化剂的温度进行检测的催化剂温度传感器33等各种检测装置。加速器开度传感器31作为对驾驶员的加速请求进行检测的加速请求传感器而起作用，但加速请求传感器并不局限于此。例如，可以应用手动进行加速器操作的结构，只要能够对加速请求量进行检测即可，并不拘泥于操作件的方式。下面，对控制器100所执行的发动机1启动时的控制进行说明。在本实施方式中，进行分2次喷射每1个燃烧周期所需的燃料量的所谓2阶段喷射。废气净化催化剂在温度低于活性化温度时无法发挥充分的净化性能。因此，在废气净化催化剂的温度低于活性化温度的冷机启动时，需要使废气净化催化剂尽早升温。因此，在废气净化催化剂在刚冷间启动之后的怠速状态下处于非活性状态的情况下，控制器100为了使废气净化催化剂尽早实现活性化而执行超滞后分层燃烧。此外，超滞后分层燃烧本身是公知的(参照日本特开2008-25535号公报)。在超本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机控制装置，其对缸内直接喷射燃料式发动机进行控制，该缸内直接喷射燃料式发动机具有：燃料喷射阀，其向缸内直接喷射燃料；以及阀重叠期间调整机构，其对进气阀的打开期间和排气阀的打开期间的阀重叠期间进行调整，其中，所述发动机控制装置具有对驾驶者的加速请求进行检测的加速请求传感器，在存在所述加速请求且所述缸内的活塞的冠面温度低于规定温度的情况下，使隔着排气上止点的所述进气阀的打开期间和所述排气阀的打开期间的阀重叠期间扩大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发动机控制装置，其对缸内直接喷射燃料式发动机进行控制，该缸内直接喷射燃料式发动机具有：燃料喷射阀，其向缸内直接喷射燃料；以及阀重叠期间调整机构，其对进气阀的打开期间和排气阀的打开期间的阀重叠期间进行调整，其中，所述发动机控制装置具有对驾驶者的加速请求进行检测的加速请求传感器，在存在所述加速请求且所述缸内的活塞的冠面温度低于规定温度的情况下，使隔着排气上止点的所述进气阀的打开期间和所述排气阀的打开期间的阀重叠期间扩大。2.根据权利要求1所述的发动机控制装置，其中，在所述活塞的冠面残存的液态燃料量越多，越扩大所述阀重叠期间。3.根据权利要求1所述的发动机控制装置，其中，向所述缸内喷射的燃料喷射量越多，越扩大所述阀重叠期间。4.根据权利要求1所述的发动机控制装置，其中，在所述燃料的喷射定时是液态燃料附着于所述活塞的冠面的喷射定时的情况下，扩大所述阀重叠期间。5.根据权利要求1至4中任一项所述的发动机控制装置，其中，在扩大所述阀重叠期间时，以使得从将所述进气阀打开...

【专利技术属性】
技术研发人员：露木毅，今冈佳宏，井上尊雄，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP