[发明专利]内燃机控制设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机控制设备和内燃机控制方法。特别地， 本发明涉及用于控制内燃机的设备和方法，其中执行用来早闭排气门 的气门正时控制。

背景技术

日本专利申请公开No.2004-92639(JP-A-2004-92639) 描述了一种用于内燃机的气门正时控制设备，其包括能够可变地控制 开启和关闭排气门的正时的可变气门正时机构。该气门正时控制设备 在给定的操作条件下控制排气门在进气冲程上止点之前关闭(该控制 在必要时称为“排气门早闭气门正时控制”)。根据该排气门早闭气门正 时控制，在排气冲程中未能排到废气通道而仍留在各燃烧室内的气体 (在必要时称为“残留气体”)可再次经历燃烧。这样，残留气体中含有 的未燃烧的碳氢化合物再次燃烧，这减少了废气排放物。

同时，当内燃机在高负荷运行之后怠速运行时，车辆发 动机舱内的温度往往较高，因此发动机冷却剂的温度往往也较高。另 外，在前述排气门早闭气门正时控制期间，在动力冲程中经历燃烧并 继而在排气冲程再次压缩的前述高温残留气体被带回进气通道，然后 再次吸入燃烧室。因此，在执行前述排气门早闭控制的内燃机中，如 果内燃机在高负荷运行之后处于怠速运行状态，那么燃烧气体的温度 往往较高。如果内燃机在这种状态下重新加速，那么可能出现发动机 爆震(在必要时称为“起动发动机爆震”)。

发明内容

本发明提供了一种应用于执行排气门早闭气门正时控制 的内燃机的内燃机控制设备和方法。本发明的内燃机控制设备和方法 适于在内燃机高负荷运行之后怠速运行时防止重新加速时可能出现的 发动机爆震。

本发明的第一方面涉及一种内燃机控制设备，其具有： 可变气门驱动机构，其至少能够改变关闭排气门的时间点；用于执行 排气门早闭气门正时控制的排气门早闭控制执行装置，在所述排气门 早闭气门正时控制中，所述排气门在进气冲程上止点之前关闭；燃料 喷射正时控制装置，其用于将燃料喷射正时模式在进气冲程非同步燃 料喷射模式与进气冲程同步燃料喷射模式之间转换；以及燃烧气体温 度估计装置，其用于估计所述内燃机中燃烧气体的温度。在所述排气 门早闭气门正时控制期间，所述燃料喷射正时控制装置通常执行所述 进气冲程非同步燃料喷射模式，并且如果在所述内燃机怠速运行时所 述燃烧气体温度被估计成较高，那么所述燃料喷射正时控制装置将所 述燃料喷射正时模式从所述进气冲程非同步燃料喷射模式转换为所述 进气冲程同步燃料喷射模式。

上述内燃机控制设备可使得在所述内燃机的暖机操作已 完成的情形下，所述燃料喷射正时控制装置执行从所述进气冲程非同 步燃料喷射模式到所述进气冲程同步燃料喷射模式的燃料喷射正时模 式的转换。

另外，上述内燃机控制设备可使得所述排气门早闭气门 正时控制中设定的所述排气门的气门开启相位比基本气门正时控制中 设定的所述排气门的气门开启相位提前20℃A。

另外，上述内燃机控制设备可使得如果运行记录表示所 述内燃机先前在高负荷下运行，那么所述燃烧气体温度估计装置估计 为当前的燃烧气体温度较高。

另外，上述内燃机控制设备可使得如果所述内燃机的速 度和所述内燃机的负荷率中至少一项等于或高于阈值，那么所述燃烧 气体温度估计装置估计为所述内燃机先前在高负荷下运行。

另外，上述内燃机控制设备可使得如果外界温度等于或 高于预定值，而且所述内燃机的冷却剂的温度等于或高于预定值，并 且所述内燃机已经持续怠速运行了预定时间或更长时间，那么所述燃 烧气体温度估计装置估计为当前的燃烧气体温度较高。

另外，上述内燃机控制设备可使得如果外界温度等于或 高于预定值，并且空调已经持续运行了预定时间或更长时间，那么所 述燃烧气体温度估计装置估计为当前燃烧气体温度较高。

另外，上述内燃机控制设备可应用于进气口喷射式内燃 机。