发动机的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种SPCCI燃烧时能更加切实地防止燃烧噪音过大的问题的发动机的控制装置。在使SI燃烧后发生CI燃烧的SPCCI燃烧在至少一部分运行区域内执行的发动机控制装置中设置：检测出与汽缸（2）中燃烧导致的噪音相关的参数的检测部（SN2）；基于由所述检测部（SN2）的检测值特别指定规定的燃烧噪音指标值的运算部；存储部，存储了规定CI燃烧开始时期（θci）和所述燃烧噪音指标值之间关系的特性；燃烧控制部，基于存储在存储部的所述特性和由所述运算部特别指定的燃烧噪音指标值控制CI燃烧的开始时期。

Engine Control Device

The invention provides an engine control device which can more effectively prevent the problem of excessive combustion noise when SPCCI burns. In an engine control device that enables SI combustion to occur after CI combustion to be executed in at least part of the operating area, a detection unit (SN2) which detects the parameters related to the noise caused by combustion in the cylinder (2), an operation unit which specifies the specified combustion noise index value based on the detection value of the detection unit (SN2), and a storage unit which stores the prescribed CI combustion opening are provided. The characteristics of the relationship between the initial period (theta ci) and the combustion noise index value; the combustion control unit controls the start period of CI combustion based on the said characteristics stored in the storage unit and the combustion noise index value specifically specified by the operation unit.

【技术实现步骤摘要】
发动机的控制装置
本专利技术涉及可执行部分压缩着火燃烧，即通过火花点火强制性地使汽缸内的一部分混合气进行SI燃烧后，使汽缸内的剩余混合气通过自动着火进行CI燃烧的发动机的控制装置。
技术介绍
近年来，使与空气混合的汽油燃料在充分被压缩的汽缸内通过自动着火进行燃烧的HCCI燃烧受到了关注，但是该HCCI燃烧存在着因气温等外部因素而混合气的着火时期（混合气进行自动着火的时期）有较大偏差等问题，而且还存在着当负荷突然变化时、如过渡运行时的控制变得艰难等问题。因此，提出了将一部分混合气通过使用火花塞的火花点火进行燃烧，而并非把全部的混合气通过自动着火进行燃烧。即，以火花点火为开端使一部分混合气通过火焰传播强制进行燃烧（SI燃烧），然后，将剩余的混合气通过自动着火来进行燃烧（CI燃烧）。以下，将这样的燃烧称为部分压缩着火燃烧。如上所述，如果将一部分混合气通过火焰传播进行强制燃烧，则以连续进行的方式容易实现接下来的CI燃烧。然而，即便是在该情况下，也仍存在着因外部因素而导致CI燃烧的着火时期、乃至燃烧噪音发生变动，存在着CI燃烧时燃烧噪音变得过大的担忧。在这里，将混合气的燃烧状态作为控制的一种手段，专利文献1公开了设置有检测出作为汽缸内部压力的缸内压的传感器，并且根据由该传感器检测出的缸内压计算出燃烧重心时期（向汽缸内的供给燃料中50%质量部已被燃烧的时间点），并且以使该燃烧重心时期成为合适的时期的形式控制着火时期等，以此使点火时期成为合适的时期。现有技术文献：专利文献：专利文献1：日本专利5839972号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题：然而，在部分压缩着火燃烧中，如上述那样发生SI燃烧和CI燃烧。而且，燃烧重心时期也随着SI燃烧与CI燃烧的比率等而变化。因此，在部分压缩着火燃烧中，即便仅将燃烧重心时期控制为适当的时期，但仍存在伴随CI燃烧产生的燃烧噪音无法被抑制得足够小的担忧。本专利技术是鉴于如上所述情况而形成的，其目的在于提供一种能够在部分压缩着火燃烧时更加切实地防止燃烧噪音过大的问题的发动机的控制装置。解决问题的手段：为了解决上述问题，本专利技术提供发动机的控制装置，所述发动机的控制装置将汽缸内混合气的一部分通过火花点火进行强制性SI燃烧后，使汽缸内剩余混合气通过自动着火进行CI燃烧的部分压缩着火燃烧为在至少一部分运行区域内执行，所述发动机的控制装置包括：检测部，检测出与所述汽缸中燃烧产生的噪音相关的参数；运算部，基于由所述检测部的检测值特别指定与混合气CI燃烧时引起的燃烧噪音相关的燃烧噪音指标值；存储了规定CI燃烧开始时期与所述燃烧噪音指标值之间关系的特性的存储部；和基于存储在所述存储部的所述特性和由所述运算部特别指定的燃烧噪音指标值，对CI燃烧开始时期进行控制的燃烧控制部。根据本专利技术，基于由检测部的检测值算出与气缸中燃烧产生的噪音、即燃烧噪音相关的燃烧噪音指标值，并且基于算出的该燃烧噪音指标值和规定预先已知的燃烧噪音指标值和CI燃烧开始时期的特性，控制CI燃烧开始时期。即，使用与称为燃烧噪音指标值的燃烧噪音相关的参数控制CI燃烧开始时期。因此，在部分压缩着火燃烧中，可以适当地调整CI燃烧开始时期而防止燃烧噪音变得过大。而且，借助于此，能够适当地实现部分压缩着火燃烧从而提高油耗性能的同时将燃烧噪音抑制得小。在本专利技术中，所述燃烧控制部求出在多个时间点分别算出的多个所述燃烧噪音指标值的分布，基于该分布设定所述燃烧噪音指标值的容许极限，基于该容许极限和所述特性设定作为目标CI燃烧开始时期的目标θci，且以被确定的目标θci得以实现的形式控制所述汽缸中的燃烧。在该结构中，在考虑燃烧噪音指标值的分布、即燃烧噪音指标值的偏差的基础上决定燃烧噪音指标值的容许极限以及目标θci，因此能够减小超过容许极限这样的较大燃烧噪音偶然发生的可能性。在上述结构中，优选的是所述运算部基于所述检测部检测到的检测值确定作为所述燃烧噪音指标值的、SI爆震指标值和CI爆震指标值，所述SI爆震指标值是与混合气被SI燃烧的区域外侧的未燃气体通过异常的局部自动着火进行急速燃烧的SI爆震相关的值，所述CI爆震指标值是与所述SI爆震发生时相比频率低的噪音在CI燃烧中产生的CI爆震相关的值；所述存储部存储了规定CI燃烧开始时期与所述SI爆震指标值之间的关系的第一特性、和规定CI燃烧开始时期与所述CI爆震指标值之间的关系的第二特性作为所述特性；所述燃烧控制部基于在多个时间点分别被特别指定的多个所述SI爆震指标值的分布和所述第一特性设定所述SI爆震指标值的容许极限，并且基于多个时间点分别被特别指定的多个所述CI爆震指标值的分布和所述第二特性设定所述CI爆震指标值的容许极限；基于存储于所述存储部的所述第一特性求出能够将所述SI爆震指标值抑制为其所述容许极限以下的极限CI燃烧开始时期的第一θci极限，并且基于存储在所述存储部的所述第二特性求出能将所述CI爆震指标值抑制为其容许极限以下的极限CI燃烧开始时期的第二θci极限；决定将不早于这些第一θci极限以及第二θci极限中任意一个的时期作为所述目标θci，并且以被特别指定的目标θci得以实现的形式控制所述汽缸中的燃烧。根据该结构，使用预先存储的第一特性以及第二特性恰当地导出用于将SI爆震指标值抑制为容许极限以下的第一θci极限、和用于将CI爆震指标值抑制为容许极限以下的第二θci极限，并且以比这些第一θci极限和第二θci极限的早的时期不开始CI燃烧的形式进行规定的燃烧控制（例如点火时期的调整等），从而能够将SI爆震指标值以及CI爆震指标值这两者切实地抑制为容许极限以下。因此，在执行混合了SI燃烧和CI燃烧的部分压缩着火燃烧时，即在SI燃烧引起的SI爆震和CI燃烧引起的CI爆震这两者均存在担忧的运行时，能够同时避免这些SI爆震以及CI爆震的显现化。而且，SI爆震指标值以及CI爆震指标值的容许极限是在考虑了这些指标值偏差的基础上算出的，因此能够减小超过各容许极限这样较大的爆震（燃烧噪音）偶然发生的可能性。在上述结构中，更优选的是上述发动机具备执行上述火花点火的火花塞、和向上述汽缸内喷射燃料的喷射器，上述燃烧控制部将由上述火花塞的点火时期和由上述喷射器的燃料喷射时期中至少一方调整为实现上述目标θci的时期。根据该结构，通过调整点火时期或者燃料的喷射时期，以此能够恰当地实现燃烧噪音指标值抑制为容许极限以下这样的燃烧。在上述结构中，所述参数是所述燃烧室的缸内压力，所述燃烧噪音指标值中包含：SI爆震指标值和CI爆震指标值，所述SI爆震指标值是与混合气被SI燃烧的区域外侧的未燃气体通过异常的局部自动着火进行急速燃烧的SI爆震相关的值，所述CI爆震指标值是与CI燃烧中产生比所述SI爆震发生时频率低的噪音的CI爆震相关的值；所述运算部读取在规定检测期间检测出的缸内压力波形；对从所述缸内压力的波形获得的波形进行傅里叶分析而求出频谱；基于所述频谱算出规定的第一频率带域中的缸内压水平以作为所述SI爆震指标值，并且算出比所述第一频率带域低频率的第二频率带域中缸内压水平的平均值以作为所述CI爆震指标值；以所述SI爆震指标值以及所述CI爆震指标值中至少一方不超过规定的容许极限的形式控制点火时期。专利技术效果：如上所述，根据本专利技术的发动机的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机的控制装置，其特征在于，将汽缸内混合气的一部分通过火花点火进行强制性SI燃烧后使汽缸内剩余混合气通过自动着火进行CI燃烧的部分压缩着火燃烧为在至少一部分运行区域内执行的发动机的控制装置，包括：检测出与所述汽缸中燃烧产生的噪音相关的参数的检测部；基于由所述检测部的检测值特别指定规定的燃烧噪音指标值的运算部；存储了规定CI燃烧开始时期与所述燃烧噪音指标值之间关系的特性的存储部；和基于存储在所述存储部的所述特性和由所述运算部特别指定的燃烧噪音指标值，对CI燃烧开始时期进行控制的燃烧控制部。

【技术特征摘要】
2017.08.25 JP 2017-1626851.一种发动机的控制装置，其特征在于，将汽缸内混合气的一部分通过火花点火进行强制性SI燃烧后使汽缸内剩余混合气通过自动着火进行CI燃烧的部分压缩着火燃烧为在至少一部分运行区域内执行的发动机的控制装置，包括：检测出与所述汽缸中燃烧产生的噪音相关的参数的检测部；基于由所述检测部的检测值特别指定规定的燃烧噪音指标值的运算部；存储了规定CI燃烧开始时期与所述燃烧噪音指标值之间关系的特性的存储部；和基于存储在所述存储部的所述特性和由所述运算部特别指定的燃烧噪音指标值，对CI燃烧开始时期进行控制的燃烧控制部。2.根据权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，所述燃烧控制部求出在多个时刻分别算出的多个所述燃烧噪音指标值的分布，并且基于该分布设定所述燃烧噪音指标值的容许极限，基于该容许极限和所述特性设定当作目标的CI燃烧开始时期的目标θci，且以被确定的目标θci得以实现的形式控制所述汽缸中的燃烧。3.根据权利要求2所述的发动机的控制装置，其特征在于，所述运算部基于所述检测部检测到的检测值特别指定作为所述燃烧噪音指标值的、SI爆震指标值和CI爆震指标值，所述SI爆震指标值是与混合气被SI燃烧的区域外侧的未燃气体通过异常的局部自动着火进行急速燃烧的SI爆震相关的值，所述CI爆震指标值是与所述SI爆震发生时相比频率低的噪音在CI燃烧中产生的CI爆震相关的值；所述存储部存储规定CI燃烧开始时期与所述SI爆震指标值之间的关系的第一特性、和规定CI燃烧开始时期与所述CI爆震指标值之间的关系的第二特性作为所述特性；所述燃烧控制部基于在多个时刻分别被特别指定的多个所述SI爆震指标值的分布和所述第一特性设定所述SI爆震指标值的容许极限，并且基于多个时刻分别被特别指定的多个所述CI爆震指标值的分布和所述第二特性设定所述CI爆震指标值的容许极限；对于能将所述SI爆震指标值抑制为其所述容许极限...

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛健一，江角圭太郎，津村雄一郎，田中大介，每熊泰树，奥村拓仁，足利谦介，东尾理克，
申请(专利权)人：马自达汽车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP