内燃机控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于对温度及EGR率的循环偏差所引起的燃烧界限的变化进行预测、针对每一循环进行修正而减少燃烧消耗量。为此，本发明专利技术为一种内燃机控制装置，其控制配备有汽缸和排气管的内燃机，该内燃机控制装置的特征在于，具备控制部，所述控制部进行以将所述排气管的废气送回至所述汽缸的缸内的方式进行控制的EGR控制，在燃烧循环中求出进气门及排气门双方已关闭的状态下的缸内的气体的温度和EGR率，根据该求出的气体的温度和EGR率来修正与所述燃烧循环相同的燃烧循环内的燃烧参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机控制装置
本专利技术涉及一种内燃机控制装置，尤其涉及一种控制配备有EGR装置的内燃机的控制装置。
技术介绍
以往，有在汽缸内形成燃料与空气的混合气、通过点火或自发火使混合气燃烧的汽油发动机。在这种发动机中，燃油效率达到最佳的点火时间(MBT)通常是使点火时间提前到即将发生爆震之前的时刻。实际的存储至ECU的点火时间的图谱值是考虑燃烧的循环变动而设定为自爆震发生时间略微滞后的时刻。此外，作为这种发动机的特征性技术，EGR(ExhaustGasRecirculation，排气再循环)广为人知，即，使燃烧后的废气再次与外部空气一起吸入至汽缸内而降低混合气的燃烧温度，由此抑制爆震的发生，使得燃料消耗更少的状态下的运转成为可能。由于EGR有抑制爆震的效果，因此爆震发生时间根据EGR率而发生变化。伴随于此，MBT也根据EGR率而发生变化。此外，混合气中的EGR气体的比例(EGR率)因前一循环的燃烧状态、吸入空气量的偏差等而在每一循环中发生变动。作为配备有这种EGR装置的内燃机的EGR控制相关的
技术介绍
，有日本专利特开2008-231995(专利文献1)。即，在压缩行程中检测燃烧室内的压力变化，根据检测到的压力变化来算出混合气中的EGR气体浓度，根据算出的EGR气体温度来修正同一循环内的点火时间。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2008-231995号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题混合气的温度的值越高，越容易发生爆震，因此，爆震发生时间根据混合气温度的变化而发生变化。伴随于此，MBT也根据混合气温度而发生变化。尤其是从排气口直接带回废气的内部EGR，由于留下高温的废气，因此压缩行程中的混合气的温度在每一循环中发生大幅变动。然而，先前的专利文献1并未考虑到混合气的温度变化，点火时间仅对应于算出的EGR率而通过事前存储的图谱来加以修正。于是，在实际的混合气温度比定下图谱值时设想的混合气温度高的情况下，有因点火时间的过度提前而引起爆震之虞，反过来，在实际的混合气的温度比定下图谱值时设想的混合气温度低的情况下，所取的点火时间相较于最佳燃油效率点而言作出了无用的滞后，从而存在燃烧消耗量增加的问题。本专利技术的目的在于对温度及EGR率的循环偏差所引起的燃烧界限的变化进行预测、针对每一循环进行修正而减少燃烧消耗量。解决问题的技术手段为了解决上述问题，例如作为其手段的一例，一种内燃机控制装置，其控制配备有汽缸和排气管的内燃机，该内燃机控制装置的特征在于，具备控制部，所述控制部进行EGR控制，所述EGR控制以将所述排气管的废气送回至所述汽缸的缸内的方式进行控制，在燃烧循环中求出进气门及排气门双方已关闭的状态下的缸内的气体的温度和EGR率，根据该求出的气体的温度和EGR率来修正与所述燃烧循环相同的燃烧循环内的燃烧参数。专利技术的效果根据本专利技术，考虑混合气温度及EGR率的循环变动，使得点火时间在每一循环中能够接近燃油效率最佳点，从而能够降低燃烧消耗量。附图说明图1为将本专利技术的第1实施例的发动机的控制装置运用于汽车用缸内喷射式汽油发动机的系统构成图。图2为表示一般的发动机的控制装置的、1循环中的点火时间修正控制的一例的系统框图。图3为表示本专利技术的第1实施例的、1循环中的点火时间修正控制的一例的系统框图。图4为说明本专利技术的第1实施例的发动机的控制装置中的、1循环中的进排气门的动作和表示缸内压和点火时间图谱值的时间变化的时间图的图。图5为说明本专利技术的第1实施例的发动机的控制装置中的、根据气体温度和EGR率加以修正的点火时间的图谱修正值的图。图6为表示本专利技术的第1实施例的发动机的控制装置中的、燃料的辛烷值与点火时间修正图谱值的关系的曲线图。图7为表示本专利技术的第2实施例的、1循环中的压缩比修正控制的一例的系统框图。图8为说明本专利技术的第2实施例的发动机的控制装置中的、1循环中的进排气门的动作和表示缸内压和压缩比的时间变化的时间图的图。图9为本专利技术的第2实施例的、在汽缸外部设置有副室而且在缸内与副室的连接部配置有阀门机构的情况下的汽缸附近的构成图。图10为说明本专利技术的第3实施例的、表示1循环中的追加燃料喷射控制的一例的系统框图的图。图11为说明本专利技术的第3实施例的发动机的控制装置中的、1循环中的进排气门的动作和表示缸内压和喷射信号的时间变化的时间图的图。图12为本专利技术的第3实施例的发动机的控制装置中的、配置有用以喷射追加燃料的副喷射器的情况下的汽缸附近的构成图。图13为说明本专利技术的第4实施例的发动机的控制装置中的、表示1循环中的点火方法修正控制的一例的系统框图的图。图14为说明本专利技术的第4实施例的发动机的控制装置中的、1循环中的进排气门的动作和表示缸内压和点火时间图谱值的时间变化的时间图的图。图15为说明本专利技术的第1实施例的发动机的控制装置中的、表示气体温度及EGR率的计算过程的流程图的图。具体实施方式下面，使用附图，对本专利技术的实施例进行说明。实施例1下面，使用图1～图6，对本专利技术的第1实施例的发动机的控制装置的构成及动作进行说明。图1为将本专利技术的第1实施例的发动机的控制装置运用于汽车用缸内喷射式汽油发动机的系统构成图。发动机100是实施火花点火式燃烧的汽车用四缸汽油发动机。进气管6上设置有测量吸入空气量的气流传感器1、用以对进气进行增压的增压器的压缩器4a、用以冷却进气的中冷器7、调整进气管6内的压力的电控节气门2、以及测量进气管6内的压力的进气压力传感器14。此外，在发动机100上，针对每一汽缸而配备有向各汽缸15中喷射燃料的燃料喷射装置(以下记作喷射器)13、用以压缩喷射出来的燃料与空气的混合气的活塞18、以及供给点火能量的火花塞17。此外，汽缸盖上设置有调整流入至缸内或者从缸内排出的气体的可变气门正时机构5a(进气侧)、5b(排气侧)。通过可变气门正时5a、5b来调整所有第1至第4汽缸的进气门21及排气门22的开阀、闭阀时间，由此调整进气量及内部EGR量。此外，虽未图示，但用以对喷射器13供给高压燃料的高压燃料泵通过燃料管道与喷射器13连接在一起，燃料管道中配备有用以测量燃料喷射压力的燃料压力传感器。进而，排气管16上设置有用以通过废气能量对增压器的压缩器4a赋予旋转力的涡轮4b、用以调整流至涡轮的废气流量的电控废气门阀11、净化废气的三元催化剂10、以及作为空燃比检测器的一形态而在三元催化剂10的上游侧检测废气的空燃比的空燃比传感器9。此外，虽未图示，但曲轴上设置有用以算出旋转角度的曲轴角度传感器。进而，配备有用以使废气从排气管的催化剂10的下游回流至进气管6的压缩器4a的上游的EGR管40。此外，在EGR管40的各适当位置安装有用以冷却EGR的EGR冷却器42、用以控制EGR流量的EGR阀41、检测EGR阀前后的差压的差压传感器43、以及检测EGR温度的EGR温度传感器44。从气流传感器1、空燃比传感器9、进气压传感器14、差压传感器43及EGR温度传感器44获得的信号送至发动机控制单元(ECU)20。此外，从加速踏板开度传感器12获得的信号送至ECU20。加速踏板开度传感器12检测加速踏板的踩踏量即加速踏板开度。ECU20根据加速踏板开度传感器12的输出信号来运算要求扭矩。即，加速踏板开度传感器12用作检测对发动机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内燃机控制装置，其控制配备有汽缸和排气管的内燃机，该内燃机控制装置的特征在于，具备控制部，所述控制部进行EGR控制，所述EGR控制以将所述排气管的废气送回至所述汽缸的缸内的方式进行控制，在燃烧循环中求出进气门及排气门双方已关闭的状态下的缸内的气体的温度和EGR率，根据该求出的气体的温度和EGR率来修正与所述燃烧循环相同的燃烧循环内的燃烧参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.27 JP 2016-1057531.一种内燃机控制装置，其控制配备有汽缸和排气管的内燃机，该内燃机控制装置的特征在于，具备控制部，所述控制部进行EGR控制，所述EGR控制以将所述排气管的废气送回至所述汽缸的缸内的方式进行控制，在燃烧循环中求出进气门及排气门双方已关闭的状态下的缸内的气体的温度和EGR率，根据该求出的气体的温度和EGR率来修正与所述燃烧循环相同的燃烧循环内的燃烧参数。2.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，所述控制部根据所述求出的气体的温度和EGR率来修正与所述燃烧循环相同的燃烧循环内的点火正时。3.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，在所述内燃机上安装有用以对进行点火的火花塞供给高电压的点火线圈，所述控制部根据所述求出的气体的温度和EGR率来修正与所述燃烧循环相同的燃烧循环内的所述点火线圈的二次侧线圈电流的上升正时。4.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，所述控制部修正与所述燃烧循环相同的燃烧循环内的点火正时，求出的气体的温度越高或者求出的EGR率越小越使所述点火正时滞后。5.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，所述控制部修正与所述燃烧循环相同的燃烧循环内的点火正时，求出的气体的温度越低或者求出的EGR率越大越使所述点火正时提前。6.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，根据气体的温度和EGR率来设定点火正时，而且所述点火正时是以气体的温度越高或者EGR率越小越是滞后的方式加以设定，所述控制部修正与所述燃烧循环相同的燃烧循环内的点火正时，使其成为根据求出的气体的温度以及EGR率设定的点火正时。7.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，根据气体的温度和EGR率来设定点火正时，而且所述点火正时是以气体的温度越低或者EGR率越大越是提前的方式加以设定，所述控制部修正与所述燃烧循环相同的燃烧循环内的点火正时，使其成为根据求出的气体的温度以及EGR率设定的点火正时。8.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，基于燃料的发火性、根据气体的温度和EGR率来设定点火正时，所述控制部修正与所述燃烧循环相同的燃烧循环内的点火正时，使其成为根据求出的气体的温度以及EGR率设定的点火正时。9.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，根据气体的温度和EGR率来设定点火正时，而且所述点火正时是燃料的辛烷值越高...

【专利技术属性】
技术研发人员：米谷直树，猿渡匡行，押领司一浩，
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