内燃机的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种内燃机的控制装置，能够抑制外部EGR的输送延迟的影响，并且高精度地计算缸内气体的温度以及量和EGR率，适当地控制内燃机。在执行内部EGR和外部EGR的内燃机的控制装置中，计算两EGR气体未回流到气缸的理想状态下的理想缸内气体量Gth以及理想缸内气体温度Tcylth(步骤1、2)。基于内燃机的转速NE以及进气压力PBA来计算存在于节气阀(7)的下游侧的、吸入空气与外部EGR气体的混合气体的量(GAIRCYLSD)(步骤21)，并检测混合气体的温度(Tain)。基于理想缸内气体量、理想缸内气体温度、混合气体量以及混合气体温度等，计算实际的缸内气体的温度Tcyl以及量Gact、EGR率REGRT(步骤24、4、5)，基于EGR率来控制内燃机(1)。基于EGR率来控制内燃机(1)。基于EGR率来控制内燃机(1)。

Control device of internal combustion engine

【技术实现步骤摘要】
内燃机的控制装置


[0001]本专利技术涉及内燃机的控制装置，特别是涉及计算填充于气缸的气体所含的EGR气体的比例的EGR率并且基于所计算出的EGR率来进行控制的内燃机的控制装置。

技术介绍

[0002]以往，作为这种控制装置，已知一种例如本申请人的专利文献1所公开的装置。在该控制装置中，计算在假定为内燃机的排气未向气缸回流(EGR量＝0)的理想状态下填充于气缸内的缸内气体的量以及温度作为理想缸内气体量Gth以及基准缸内气体温度Tcylstd。此外，根据气缸内的温度的平衡关系，使用进气温度Ta、排气温度Tex(内部EGR温度)、外部EGR温度Tegr、吸入空气量Gaircyl、内部EGR量Ginegr以及外部EGR量Gexegr，通过下式(A)来计算实际填充于气缸的缸内气体的温度Tcyl。Tcyl＝(Ta
×
Gaircyl+Tex
×
Ginegr+Tegr
×
Gexegr)/(Gaircyl+Ginegr+Gexegr)
···
(A)
[0003]式(A)的参数当中的外部EGR量Gexegr通过将设置于EGR通路的EGR控制阀的开度及其上游侧以及下游侧的压力应用于喷嘴的公式来计算。此外，外部EGR温度Tegr通过将根据外部EGR量Gexegr等计算出的、外部EGR的执行所引起的温度上升量DTegr与检测出的进气温度Ta相加来计算。然后，根据理想状态与实际的填充状态下的气体的状态方程式，基于如上述那样计算出的理想缸内气体量Gth、基准缸内气体温度Tcylstd以及缸内气体温度Tcyl，来计算实际的缸内气体量Gact。
[0004]此外，基于缸内气体量Gact以及吸入空气量Gaircyl，来计算内部以及外部EGR量相对于缸内气体量的比例即EGR率REGRT。进而，使用所计算出的缸内气体温度Tcyl、EGR率REGRT等，作为与点火正时相关的内燃机的控制，计算最佳点火正时、爆震临界点火正时。在先技术文献专利文献
[0005]专利文献1：日本特许第6174264号公报

技术实现思路

(专利技术所要解决的课题)
[0006]在上述的控制装置中，如式(A)所示，缸内气体温度使用吸入空气、内部EGR气体以及外部EGR气体各自的量以及温度来计算。这些参数当中，外部EGR量通过将喷嘴的公式应用于EGR控制阀来计算，外部EGR温度通过将外部EGR所引起的温度上升量与进气温度相加来计算。但是，外部EGR由于从排气通路侧到进气通路侧经由较长的EGR通路回流，因此到达进气通路的输送延迟较大。因此，外部EGR量以及外部EGR温度即使通过上述的方法能够高精度地计算出，由于输送延迟的影响，在实际填充于气缸的状态下，也会偏离计算结果。该输送延迟的影响特别是在内燃机的过渡运转时变得显著。其结果，不能高精度地进行使用
外部EGR量以及外部EGR温度的缸内气体温度的计算，进而，EGR率的计算精度也降低，并且也无法适当地进行使用缸内气体温度以及EGR率的点火正时等的内燃机的控制。
[0007]本专利技术为了解决以上的课题而做出的，其目的在于，提供一种内燃机的控制装置，能够在与内部EGR一起执行外部EGR的情况下，能够抑制外部EGR的输送延迟的影响，并且能够高精度地计算填充于气缸的缸内气体的温度以及量和EGR率，并能够使用计算出的EGR率来适当地控制内燃机。(用于解决课题的手段)
[0008]为了达成该目的，技术方案1所涉及的专利技术为一种执行内部EGR和外部EGR的内燃机的控制装置，所述内部EGR经由设置于进气通路(实施方式中的(以下，在本技术方案中相同)进气管4)的节气阀7向气缸内吸入空气，并且使通过进气阀与排气阀的重叠而从排气通路(排气管5)侧向进气通路侧逆流的内燃机1的排气作为内部EGR气体回流到气缸内，所述外部EGR使从气缸排出到排气通路的排气的一部分作为外部EGR气体回流到进气通路，所述内燃机的控制装置的特征在于，具备：理想缸内气体量计算单元(ECU2、步骤1)，计算在假定为内部EGR气体以及外部EGR气体未回流到气缸的理想状态下填充到气缸内的缸内气体的量作为理想缸内气体量Gth；理想缸内气体温度计算单元(ECU2、步骤2)，计算理想状态下的缸内气体的温度作为理想缸内气体温度Tcylth；转速检测单元(曲柄角传感器27)，检测内燃机的转速NE；进气压力检测单元(进气压力传感器24)，检测进气通路内的比节气阀7靠下游侧的压力作为进气压力PBA；混合气体量计算单元(ECU2、步骤21)，基于内燃机的转速NE以及进气压力PBA来计算存在于进气通路的比节气阀7靠下游侧且填充到气缸内的吸入空气与外部EGR气体的混合气体的量(SD式吸入空气量GAIRCYLSD)；混合气体温度检测单元(进气歧管温度传感器25)，检测混合气体的温度(进气歧管气体温度Tain)；内部EGR温度取得单元(ECU2，步骤22)，取得内部EGR温度(排气温度Tex)；内部EGR量计算单元(ECU2、步骤23)，基于理想缸内气体量Gth、理想缸内气体温度Tcylth、混合气体量、混合气体温度以及内部EGR温度来计算内部EGR量Ginegr；缸内气体温度计算单元(ECU2、步骤24)，基于理想缸内气体量Gth、理想缸内气体温度Tcylth、混合气体温度、内部EGR温度以及内部EGR量Ginegr来计算实际填充于气缸的缸内气体的温度Tcyl；缸内气体量计算单元(ECU2、步骤4)，基于理想缸内气体量Gth、理想缸内气体温度Tcylth以及缸内气体温度Tcyl来计算缸内气体的量Gact；吸入空气量检测单元(吸入空气量传感器22)，检测吸入到气缸内的吸入空气量Gaircyl；EGR率计算单元(ECU2、步骤5)，基于缸内气体量Gact以及吸入空气量Gaircyl来计算将内部EGR量与外部EGR量合计后的EGR量(Gact－Gaircyl)相对于缸内气体量Gact的比率即EGR率REGRT；以及控制单元(ECU2、图7)，基于EGR率REGRT来控制内燃机1。
[0009]根据该结构，计算在假定为内部EGR气体以及外部EGR气体未回流到气缸的理想状态下填充到气缸内的缸内气体的量作为理想缸内气体量，计算理想状态下的缸内气体的温度作为理想缸内气体温度。此外，存在于进气通路的比节气阀靠下游侧的、吸入空气与外部EGR气体的混合气体的量基于所检测出的内燃机的转速以及进气压力(进气通路内的比节气阀靠下游侧的压力)，例如通过速度
·
密度方式来计算。此外，检测混合气体的温度。如上所述，混合气体以吸入空气和外部EGR气体混合的状态，存在于进气通路的比节气阀靠下游侧，因此如上述那样计算或检测的混合气体的量以及温度与单独处理外部EGR气体的情况不同，几乎没有输送延迟的影响，良好地反映填充于气缸的实际的状态。
[0010]此外，根据本专利技术，基于理想缸内气体量、理想缸内气体温度、混合气体量、混合气体温度以及所检测出的内部EGR温度来计算内部EGR量。此外，基于理想缸内气体量、理想缸内气体温度、混合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内燃机的控制装置，是执行内部EGR和外部EGR的内燃机的控制装置，所述内部EGR经由设置于进气通路的节气阀向气缸内吸入空气，并且使通过进气阀与排气阀的重叠而从排气通路侧向所述进气通路侧逆流的内燃机的排气作为内部EGR气体回流到所述气缸内，所述外部EGR使从所述气缸排出到所述排气通路的排气的一部分作为外部EGR气体回流到所述进气通路，所述内燃机的控制装置的特征在于，具备：理想缸内气体量计算单元，其计算在假定为内部EGR气体以及外部EGR气体未回流到所述气缸的理想状态下填充到所述气缸内的缸内气体的量作为理想缸内气体量；理想缸内气体温度计算单元，其计算所述理想状态下的缸内气体的温度作为理想缸内气体温度；转速检测单元，其检测所述内燃机的转速；进气压力检测单元，其检测所述进气通路内的比所述节气阀靠下游侧的压力作为进气压力；混合气体量计算单元，其基于所述内燃机的转速以及所述进气压力来计算存在于所述进气通路的比所述节气阀靠下游侧且填充到所述气缸内的吸入空气与外部EGR气体的混合气体的量；混合气体温度检测单元，其检测所述混合气体的温度；内部EGR温度取得单元，其取得内部EGR温度；内部EGR量计算单元，其基于所述理想缸内气体量、所述理想缸内气体温度、所述混合气体量、所述混合气体温度以及所述内部EGR温度来计算内部EGR量；缸内气体温度计算单元，其基于所述理想缸内气体量、所述理想缸内气体温度、所述混合气体温度、所述内部EGR温度以及所述内部EGR量来计算实际填充于所述气缸的缸内气体的温度；缸内气体量计算单元，其基于所述理想缸内气体量、所述理想缸内气体温度以及所述缸内气体温度来计算所述缸内气体的量；吸入空气量检测单元，其检测吸入到所述气缸内的吸入空气量；EGR率计算单元，其基于所述缸内气体量以及所述吸入空气量来计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：胜浦章裕，山田雄辉，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：