压缩点火式内燃机的燃料喷射系统技术方案

本发明专利技术的目的是抑制内燃机中未燃烧燃料成分的排出量。在本发明专利技术中，以内燃机的内燃机负荷越低，另外，内燃机的内燃机转速越低，则辅助燃料喷射的进行次数越增加的方式，基于内燃机的运转状态所属的运转区域，改变辅助燃料喷射的进行次数。进而，大气压越低，内燃机的冷却水温度越低，或者，内燃机的进气温度越低，则越将辅助燃料喷射的进行次数多的运转区域向高负荷侧及高旋转侧扩大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及压缩点火式内燃机的燃料喷射系统。
技术介绍
在压缩点火式内燃机(下面简单地称之为内燃机)中，存在着在 一个燃烧周期中的主燃料喷射之前的时期，进行多次辅助燃料喷射的情况。另外，在特开2003-269229号公报中，记载了根据内燃机的内 燃机负荷及内燃机转速改变在一个燃烧周期中的辅助燃料喷射的进行 次数(下面，简单地称之为辅助燃料喷射的进行次数)的技术。另外， 在特开平6-129296号公报中，记载了在内燃机的起动时，冷却水的温 度越低，越使辅助燃料喷射的进行次数增加的技术。另外，在特开 2001-12277号公报及特开2000-18977号公报中，记载了有关辅助燃料 喷射的技术。
技术实现思路
在内燃机中，在大气压低的情况下，或者，在内燃机的温度低的 情况下，在内燃机的进气温度低的情况下，喷射到气缸内的燃料难以 点火。因此，存在增加未燃烧燃料成分的排出量增加的危险。内燃机 的压缩比越低，越容易产生这种问题。本专利技术是鉴于上述问题做出的，其目的是提供一种在内燃机中能 够抑制未燃烧燃料成分的排出量的技术。在本专利技术中，内燃机的内燃机负荷越低，另外，内燃机的内燃机 转速越低，则越是以增加辅助燃料喷射的进行次数的方式根据内燃机 的运转状态所属的运转区域改变辅助燃料喷射的进行次数。并且，大 气压越低，内燃机的冷却水温度越低，或者，内燃机的进气温度越低，则越将辅助燃料喷射的进行次数多的运转区域向高负荷侧以及高旋转 侧扩大。更详细地说，根据本专利技术的压缩点火式内燃机的燃料喷射系统， 包括向内燃机的气缸内直接喷射燃料的燃料喷射阀， 借助该燃料喷射阀，进行主燃料喷射，同时，在比该主燃料喷射 更早的时期，进行多次辅助燃料喷射，其中，进一步包括次数变更机构，所述次数变更机构，以前述内燃机的 内燃机负荷越低，另外，前述内燃机的内燃机转速越低，则越增加在 一个燃烧周期中的辅助燃料喷射的进行次数的方式，基于前述内燃机 的运转状态所属的运转区域，改变一个燃烧周期中的辅助燃料喷射的 进行次数，大气压越低，前述内燃机的冷却水温度越低，或者前述内燃机的 进气温度越低，则越将在一个燃烧周期中的辅助燃料喷射的进行次数 多的运转区域向高负荷側以及高旋转侧扩大。在本专利技术中，将由内燃机的内燃机负荷及内燃机转速决定的运转 区域区分成多个区域，对每个运转区域确定辅助燃料喷射的进行次数。 并且，越是内燃机的内燃机负荷低的运转区域，另外，越是内燃机的 内燃机转速低的运转区域，则所确定的辅助燃料喷射的进行次数越多。借此，在内燃机的运转状态从内燃机负荷高的运转区域向内燃机 负荷低的区域转移的情况下，或者，在从内燃机转速高的运转区域向 内燃机转速低的运转区域转移的情况下，借助次数变更机构，增加辅 助燃料喷射的进行次数。另一方面，在从内燃机负荷低的运转区域向 内燃机负荷高的区域转移的情况下，或者从内燃机转速低的运转区域 向内燃机转速高的运转区域转移的情况下，借助次数变更机构，减少 辅助燃料喷射的进行次数。进而，在本专利技术中，大气压越低，内燃机的冷却水温度越低，或 者内燃机的进气温度越低，则越将辅助燃料喷射的进行次数多的运转 区域向高负荷侧及高旋转侧扩大。这样，大气压越低，内燃机的冷却水温度越低，或者内燃机的进气温度越低，则在内燃机的内燃机负荷更高的情况下或者在内燃机的 内燃机转速更高的情况下，辅助燃料喷射的进行次数变得越多。因此， 在大气压低的情况下、在内燃机的温度低的情况下或者在内燃机的进 气温度低的情况下的燃料的点火性能提高。结果，可以抑制未燃烧燃 料成分的排出量。另外，根据本专利技术，大气压越高，内燃机的冷却水温度越高，或 者内燃机的进气温度越高，则辅助燃料喷射的进行次数多的运转区域 越向低负荷侧及低旋转侧缩小。借此，可以抑制烟的排出量。在本专利技术中，对于从内燃机起动的时刻起的规定期间，也可以使 辅助燃料喷射的进行次数最多的运转区域比经过规定期间之后向高负 荷侧扩大。在内燃机刚刚起动之后，存在该内燃机的内燃机负荷剧烈变动的 情况。若按照这种内燃机的内燃机负荷的变动、短时间内反复改变辅 助燃料喷射的进行次数，则存在内燃机的顺畅起动变得困难的危险。这里，规定期间是直到内燃机的内燃机负荷稳定为止的期间。根据上面所述，在内燃机的刚刚起动之后，容易以最多的次数稳 定地进行辅助燃料喷射。即，在内燃机的起动时抑制短时间内反复变 更辅助燃料喷射的进行次数。因此，内燃机的顺畅起动变为可能。在本专利技术中还可以包括将燃料供应给燃料喷射阀的共轭(common rail )、根据辅助燃料喷射的进行次数改变共轭内的压力的压 力变更机构。在这种情况下，当伴随着内燃机的运转状态的变化，利 用次数变更机构减少或者增加在一个燃烧周期中的辅助燃料喷射的进 行次数时，借助压力变更机构，变更共轭内的压力。这时，也可以在利用次数变更机构使辅助燃料喷射的进行次数减 少时，在由压力变更机构进行的共轭内的压力的变更完毕之后，使辅 助燃料喷射的进行次数减少。另外，也可以在利用次数变更机构使辅 助燃料喷射的进行次数增加时，与由压力变更机构进行的共辄内的压 力的变更开始同时，使辅助燃料喷射的进行次数增加。在变更共轭内的压力的情况下，需要花费相当于从该变更开始之后直到实际的压力达到目标值为止的程度的时间。另外，在共轭内的 压力相同的情况下，与辅助燃料喷射的进行次数少的情况相比，辅助 燃料喷射的进行次数多的情况下的燃烧噪音小。根据上面所述，在改变辅助燃料喷射的进行次数及共轭内的压力 的情况下，抑制在共轭内的压力变化正在进行当中，相对于共轭内的 压力而言，变成辅助燃料喷射的进行次数少的状态。因此，可以抑制 在共轭内的压力变化正在进行当中的燃烧噪音的增加。另外，与辅助燃料喷射的进行次数少的情况相比，在辅助燃料喷 射的进行次数多的情况下，不容易产生不点火。因此，根据上面所述， 可以抑制在共轭内的压力变化正在进行当中发生不点火。附图说明图l是表示根据实施例1的内燃机及其进排气系统的简略结构的 图示。图2是表示根据实施例1的内燃机的运转状态与辅助燃料喷射的 进行次数的关系的第一映象(map),第二映象及第三映象。图3是表示根据实施例1的大气压及内燃机的冷却水温度与用于 设定辅助燃料喷射的进行次数的映象的关系的映象。图4是表示根据实施例1的燃料喷射控制的程序的流程图。图5是表示根据实施例2的在内燃机的起动时该内燃机的运转状 态与辅助燃料喷射的进行次数的关系的第 一起动时用映象、第二起动 时用映象及第三起动时用映象。图6是表示根据实施例3的伴随着内燃机的运转状态的变化改变 辅助燃料喷射的进行次数时的、辅助燃料喷射的进行次数及共轭内的 压力变化的时间图。图6 (a)表示使辅助燃料喷射的进行次数减少的 情况，图6 (b)表示使辅助燃料喷射的进行次数增加的情况。图7是表示根据实施例3的变形例的伴随着内燃机的运转状态的 变化改变辅助燃料喷射的进行次数时的、辅助燃料喷射的进行次数及 共轭内的压力变化的时间图。图7 (a)表示使辅助燃料喷射的进行次数减少的情况，图7(b)表示使辅助燃料喷射的进行次数增加的情况。 具体实施例方式下面，根据附图对于根据本专利技术的压缩点火式内燃机的燃料喷射 系统的具体的实施形式进行说明。 (实施例1)<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压缩点火式内燃机的燃料喷射系统，其特征在于，包括向内燃机的气缸内直接喷射燃料的燃料喷射阀，　借助该燃料喷射阀，与进行主燃料喷射一起，在比该主燃料喷射更早的时期进行多次辅助燃料喷射，其中，　还包括次数变更机构，所述次数变更机构 ，以前述内燃机的内燃机负荷越低，另外，前述内燃机的内燃机转速越低，则一个燃烧周期中的辅助燃料喷射的进行次数越增加的方式，基于前述内燃机的运转状态所属的运转区域，改变一个燃烧周期中的辅助燃料喷射的进行次数，　大气压越低，前述内燃机的冷却 水温度越低，或者，前述内燃机的进气温度越低，则越将一个燃烧周期中的辅助燃料喷射的进行次数多的运转区域向高负荷侧以及高旋转侧扩大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小山崇，大木久，长江正浩，藤原清，金子智洋，山田贵文，清水肇，小仓靖司，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]