以往存在难以轻计算负荷且高精度地推断每一汽缸的MBT的经时变化这一问题。本发明专利技术的目的在于提供一种能够检测各汽缸的燃油效率最佳点火时间(MBT)的经时变化的控制装置。为此，本发明专利技术为一种内燃机的控制装置，其特征在于，具备控制部(CPU)，所述控制部(CPU)根据对应于汽缸的点火时间而扭矩达到峰值的相位角(θTmax)以及缸内压力达到峰值的相位角(θPmax)的关系来推断所述汽缸的最佳点火时间。
Control device of internal combustion engine
In the past, it was difficult to calculate the load lightly and infer the time-varying of MBT of each cylinder with high accuracy. The object of the invention is to provide a control device capable of detecting the time-varying optimal ignition time (MBT) of the fuel efficiency of each cylinder. For this reason, the invention is a control device of an internal combustion engine, which is characterized by a control unit (CPU), which infers the optimal ignition time of the cylinder according to the relationship between the phase angle (\u03b8 Tmax) corresponding to the peak torque of the cylinder ignition time and the phase angle (\u03b8 Pmax) corresponding to the peak pressure in the cylinder.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机的控制装置
本专利技术涉及控制内燃机的控制装置。
技术介绍
以往，有在汽缸内形成燃料与空气的混合气并通过点火或自发火使其燃烧的汽油发动机。作为提高这种发动机的热效率的技术，使燃料比理论空燃比稀薄的混合气燃烧的稀薄燃烧技术广为人知。通过进行稀薄燃烧，混合气的比热比增加而使得理论热效率提高，或者泵送损失降低而使得图示热效率提高。通过使混合气中的燃料变得稀薄(稀薄化)，热效率会进一步提高，但同时，燃烧速度的降低造成的燃烧变动增大，存在能够稳定燃烧的极限空燃比(稀薄极限)。稀薄极限取决于燃烧室形状、点火装置等发动机规格，动作时，针对每一运转条件而事先存储有稀薄极限，以在该范围内燃油效率达到最佳的方式控制空燃比、点火时间等参数。另一方面，实际的发动机会发生混合气的流动的汽缸偏差，导致混合气的均质性在汽缸间发生偏差。在一般的发动机中，点火时间是以所有汽缸内相同的方式规定的，从而存在不在燃油效率最佳点火时间(后面称为MBT)点火的汽缸。因此，需要取控制值的裕量而将向燃料较浓那一侧(浓侧)偏移的空燃比作为目标而用于控制，相应地，燃油效率变差。作为这种内燃机的、分汽缸的点火时间控制相关的
技术介绍
，有日本专利特开2010-1745(专利文献1)。该技术针对每一汽缸而改变点火时间，利用扭矩检测器求平均扭矩，针对每一汽缸求出平均扭矩达到最大的点火时间。此外，在日本专利特开2012-112253(专利文献2)中，改变点火时间、利用扭矩检测器来获取扭矩，使扣除了电动回转扭矩的燃烧压力达到峰值的曲轴转角接近事先存储的、在MBT进行燃烧时的燃烧压力的峰值曲轴转角，由此，针对每一汽缸而控制点火时间。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2010-1745号公报专利文献2：日本专利特开2012-112253号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题实际的发动机会发生混合气的流动的汽缸偏差，导致混合气的均质性在汽缸间发生偏差。当均质性发生偏差时，火花塞周围的空燃比发生变动，对混合气的点火、火焰传播产生影响。例如，当火花塞周围的空燃比变得稀薄时，燃烧速度降低，因此MBT向提前侧变化。此外，均质性的汽缸偏差还取决于进气管内壁的状态，因此，在燃料沉积附着等经年变化导致混合气的流动减弱的情况下，MBT向提前侧变化。在一般的发动机中，是以所有汽缸内相同的方式事先存储点火时间，因此，存在因汽缸偏差而不在燃油效率最佳点火时间点火的汽缸。此处，在接近稀薄界限的区域内进行燃烧控制的情况下，有因均质性偏差而导致一部分汽缸灭火之虞。例如，在稀薄极限下的运转时，若只是某一汽缸的火花塞周围的空燃比变得稀薄，则该汽缸中的点火提前量将无法再弥补燃烧速度的降低，从而发生燃烧不稳定化或灭火。因此，须取控制值的裕量而将燃烧稳定的、向燃料较浓那一侧(浓侧)偏移的空燃比作为目标而用于控制，相应地，燃油效率变差。然而，在前面的专利文献1中，要以判断MBT所需的精度来检测扭矩，就需要扭矩检测器、缸内压力传感器等追加传感器。此外，须针对每一曲轴转角而测定扭矩以求出平均扭矩，因此，所需的存储器区域增大。此外，在前面的专利文献2中，是以固定值的形式事先存储MBT燃烧时的燃烧压力的峰值位置，因此，无法跟随发动机的经时劣化造成的MBT变化。如此，以往存在难以轻计算负荷且高精度地推断每一汽缸的MBT的经时变化这一问题。本专利技术的目的在于提供一种能够检测各汽缸的燃油效率最佳点火时间(MBT)的经时变化的控制装置。解决问题的技术手段为了解决上述问题，例如作为其方法的一例，根据对应于汽缸的点火时间而扭矩达到峰值的相位角(θTmax)以及缸内压力达到峰值的相位角(θPmax)的关系来推断所述汽缸的最佳点火时间。专利技术的效果根据本专利技术，能够实现所有汽缸中的MBT燃烧，从而获得稀薄燃烧时的控制裕量削减带来的低油耗化的效果。本专利技术的上述以外的构成、作用、效果将在以下的实施例中进行详细说明。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为本专利技术的第1实施例的发动机的控制装置中的、将汽缸附近放大而得的构成图。图3为表示本专利技术的第1实施例的、1汽缸中的每一曲轴转角的缸内压力和扭矩的图表。图4为表示本专利技术的第1实施例的、展示燃油效率最佳点产生的机理的缸内压力与缸内容积的关系的图表。图5为表示本专利技术的第1实施例的、缸内压力的峰值下的曲轴转角与扭矩峰值下的曲轴转角的关系的图表。图6为表示本专利技术的第1实施例的、点火时间修正控制的一例的系统框图。图7为表示本专利技术的第2实施例的、基于加速停止时的学习数据的、燃料喷射时间修正控制的一例的系统框图。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，图2为汽缸部的放大图。发动机100为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、用于对进气进行增压的增压器的压缩器4a、用于冷却进气的中冷器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，发动机100中，针对每一汽缸而配备有将燃料喷射至各汽缸15中的燃料喷射装置(以下称为喷射器)13、用于压缩喷射的燃料与空气的混合气的活塞18、供给点火能量的火花塞17。此外，如图2所示，在本实施例中，在喷射器13的顶端部配备有测定缸内压力的缸内压力传感器19a。再者，缸内压力传感器19a并非必须安装在喷射器13上，例如也可与火花塞17等其他设备成为一体，也能以单一个体的形式安装在汽缸15上。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流量的可变气门正时机构5a(进气侧)、5b(排气侧)。利用可变气门正时5a、5b来调整第1汽缸至第4汽缸这所有汽缸的进气门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，但用于对喷射器13供给高压燃料的高压燃料泵配置在燃料管道(共轨)的上游侧，喷射器13安装在燃料管道(共轨)上。由此，经高压燃料泵加压到例如20MPa的燃料在燃料管道(共轨)中蓄压，由此，燃料经由喷射器13直接喷射至各汽缸内。再者，燃料管道(共轨)上安装有用于测量内部的燃料压力(喷射压力)的燃料压力传感器。此外，发动机100具有用于通过废气能量对增压器的压缩器4a施加旋转力的涡轮4b和用于调整流至涡轮的废气流量的电控废气门阀11。进而，排气管16上设置有净化废气的三元催化剂10和作为空燃比检测器的一形态、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，对曲轴48设置有用于算出旋转角度的曲轴角度传感器49。...
【技术保护点】
1.一种内燃机的控制装置，其特征在于，/n具备控制部(CPU)，所述控制部(CPU)根据对应于汽缸的点火时间而扭矩达到峰值的相位角(θTmax)以及缸内压力达到峰值的相位角(θPmax)的关系来推断所述汽缸的最佳点火时间。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170329 JP 2017-0641601.一种内燃机的控制装置，其特征在于，
具备控制部(CPU)，所述控制部(CPU)根据对应于汽缸的点火时间而扭矩达到峰值的相位角(θTmax)以及缸内压力达到峰值的相位角(θPmax)的关系来推断所述汽缸的最佳点火时间。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述控制部在发动机动作时改变各点火时间，将某一汽缸的燃烧时缸内压力达到峰值的曲轴转角和燃烧扭矩达到峰值的曲轴转角绘制在二维图谱上，将燃烧扭矩峰值曲轴转角相对于缸内压力峰值曲轴转角的斜率发生了变化时的点火时间作为最佳点火时间的推断值。
3.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述控制部根据推断出的最佳点火时间来修正燃烧参数。
4.根据权利要求3所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
加以修正的燃烧参...
【专利技术属性】
技术研发人员：米谷直树，猿渡匡行，
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
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