[发明专利]内燃机的控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于包括从设于燃料喷射阀末端的喷孔向燃烧室内喷射燃料的燃料喷射装置的内燃机的控制装置(以下简称为“控制装置”)及控制燃料喷射阀的方法。

背景技术

例如，日本专利申请特开No.2003-227375(JP-A-2003-227375)和日本专利申请特开No.2006-57538(JP-A-2006057538)中记载了这种类型的装置。这些装置基于燃料喷射阀(喷射器)的末端的温度，估计在喷孔附近生成的沉积物的状态。

这里所使用的术语“沉积物”是指碳化物、氧化物等沉积物。沉积物是在例如由于燃烧室内的燃料燃烧产生了火焰和/或高热量而使得未燃燃料被碳化时生成的。

在JP-A-2003-227375记载的装置中，基于由温度传感器在燃料喷射阀的末端检测到的温度，或者均为与该末端温度相关的参数的发动机冷却剂温度或进气量，来估计沉积物累积量。在JP-A-2006-57538记载的装置中，利用基于发动机转速和负荷系数的脉谱图获得燃料喷射阀末端的温度，且所得到的末端温度被用于估计沉积物累积量。

对于这种装置，为了更适当地控制内燃机的工作，有必要更精确地估计沉积物的生成状态。

发明内容

本发明提供了一种通过更精确地估计燃料喷射阀的末端的温度来更精确地估计喷孔处的沉积物的生成状态的控制装置，以及控制燃料喷射阀的方法。

本发明的第一方面涉及控制包括燃料喷射装置的内燃机的工作的控制装置。所述燃料喷射装置包括燃料喷射阀。喷孔设于燃料喷射阀的末端。燃料喷射装置从所述喷孔向燃烧室内喷射燃料。具体地，所述燃料喷射装置可以被设置成使得所述喷孔暴露于燃烧室内。即，所述燃料喷射装置可以被构造并设置成使得燃料从所述喷孔被直接喷射至所述燃烧室内。

根据第一方面的控制装置的特征在于包括第一参数获取部(第一参数获取装置)、第二参数获取部(第二参数获取装置)、第三参数获取部(第三参数获取装置)以及温度估计部(温度估计装置)。

所述第一参数获取部获取第一参数。所述第一参数相应于当燃料在所述燃烧室内燃烧时的燃烧温度。所述第一参数的例子包括燃料喷射量和燃烧定时。

所述第二参数获取部获取第二参数。所述第二参数表示热暴露定时和热暴露时间，所述热暴露定时为所述燃料喷射阀的所述末端开始暴露于由所述燃料的燃烧产生的热中时的定时，所述热暴露时间为所述燃料喷射阀的所述末端被暴露于由所述燃料的燃烧产生的热中的时间。所述第二参数的例子包括发动机转速和燃烧定时。

这里，与燃烧定时相关的各种参数(发动机转速、燃料喷射量、进气温度、发动机冷却剂温度、燃料喷射压力、燃料喷射定时、缸内氧浓度和增压压力中的至少一者)可以被用作所述第一参数和/或所述第二参数。

所述第三参数获取部获取第三参数。所述第三参数相应于伴随所述喷孔处燃料的压力降低而发生的燃料的温度上升。所述第三参数的例子包括所述燃料喷射装置内的燃料的压力。

所述温度估计部基于所述第一至第三参数估计所述燃料喷射阀的所述末端的温度(以下简称为“喷嘴温度”)。

根据这样的构造，可以基于所述第一至第三参数更精确地估计所述喷嘴温度。所述第一至第三参数已经被用于通常的内燃机的工作控制。

因此，根据这样的构造，可以在不使用用于估计所述喷嘴温度的特别的传感器或参数的情况下更精确地获取(估计)所述喷嘴温度。因而，可以更精确地估计所述喷孔处的沉积物的生成状态。

在根据所述第一方面的控制装置中，例如所述燃料的喷射条件可被控制为，使得当通过所述温度估计部获得的估计温度保持在预定温度以上的状态至少持续预定时间时，所述燃料喷射阀的所述末端的温度被降低。因而，有效地抑制了所述喷嘴温度过高。这有效地抑制了所述末端的沉积物的强固着或劣化(诸如壳体(偶尔称为“喷嘴体”)的密封部的磨损)。这也有效地抑制了燃料喷射量控制精度的降低。

本发明的第二方面涉及用于包括从设于燃料喷射阀末端的喷孔向燃烧室内喷射燃料的燃料喷射装置的内燃机的控制方法。所述控制方法包括：获取表示当所述燃料在所述燃烧室内燃烧时的燃烧温度的第一参数；获取表示热暴露定时和热暴露时间的第二参数，所述热暴露定时为所述燃料喷射阀的所述末端开始暴露于由所述燃料的燃烧产生的热中时的定时，所述热暴露时间为所述燃料喷射阀的所述末端被暴露于由所述燃料的燃烧产生的热中的时间；获取表示伴随所述喷孔处所述燃料的压力降低而发生的所述燃料的温度上升的第三参数；以及基于所述第一至第三参数估计所述燃料喷射阀的所述末端的温度。

附图说明