[发明专利]用于内燃发动机的控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃发动机的控制设备。

背景技术

日本专利特许公开No.2007-16766(例如，参考第0047至0049段) 中所公开的可变气门机构是一种用于每个气缸具有两个进气门的内燃发 动机的可变气门机构。该可变气门机构能够在双气门可变控制状态与单气 门可变控制状态之间切换，在双气门可变控制状态下，两个进气门的操作 角都是连续可变的，在单气门可变控制状态下，一个进气门的操作角是连 续可变的而另一个进气门的操作角保持为大。在高负荷、高转速区域内， 该可变气门机构进入双气门可变控制状态并实施控制以将两个进气门设 定于大操作角。但是，在其它区域内，该可变气门机构进入单气门可变控 制状态并实施控制使得一个进气门的操作角小于另一进气门的操作角(例 如，参考第0069段以及图9)。

〖专利文献1〗日本专利特许公开No.2007-16766

发明内容

本发明所要解决的问题

上述可变气门机构能够通过在单气门可变控制状态(以下将结果状态 称为“单气门小操作角状态”)中在两个进气门的操作角之间产生大的差 异的方式而在两个进气口的流率之间产生大的差异。因而，来自具有高流 率的进气口的流量超过来自另一进气口的流量，从而在气缸内产生涡流。 由此，可在稀薄燃烧或EGR(废气再循环)操作中增强涡流以改善燃烧。

但是，在单气门小操作角状态下，将一个进气门设定于大操作角。由 此，在节气门开度大时，大量空气流入气缸内。因此，当具有上述传统的 可变气门机构的内燃发动机处于极低负荷状态时，有必要通过减小节气门 开度来调节负荷。因而，泵气损失增大，进而减小了稀薄燃烧或EGR操 作的燃料效率提高的效果。

此外，在低负荷状态下不加区别地执行稀薄燃烧或EGR操作可能不 利地影响燃料效率、预热、排放、以及驱动性能等。

鉴于以上情况已完成本发明。本发明的目的在于提供一种用于内燃发 动机的控制设备，该控制设备能够提高该内燃发动机的燃料效率，该内燃 发动机具有能够在双气门可变控制状态与单气门小操作角状态之间切换 的进气可变气门机构，在双气门可变控制状态下，两个进气门的操作角都 是可变的，在单气门小操作角控制状态下，一个进气门的操作角小于另一 个进气门的操作角。

解决问题的方法

本发明的第一方面是一种用于内燃发动机的控制设备，包括：

内燃发动机，所述内燃发动机具有稀薄燃烧能力和/或外部EGR能力；

进气可变气门机构，所述进气可变气门机构能够在双气门可变控制状 态与单气门小操作角状态之间切换，在所述双气门可变控制状态下，为用 于所述内燃发动机的每个气缸设置的第一进气门和第二进气门的操作角 都是可变的，在所述单气门小操作角状态下，所述第二进气门的操作角小 于所述第一进气门的操作角；

运转区域设定装置，所述运转区域设定装置用于至少设定高负荷区域、 低负荷区域以及极低负荷区域作为用于所述内燃发动机的运转区域，在所 述低负荷区域中负荷比在所述高负荷区域中低，在所述极低负荷区域中负 荷比在所述低负荷区域中低；以及

运转模式控制装置，所述运转模式控制装置用于在所述高负荷区域或 所述极低负荷区域中使用化学计量双气门可变控制模式以在所述双气门 可变控制状态下提供处于理论空燃比的燃烧；并在所述低负荷区域中使用 稀薄单气门小操作角模式以在所述单气门小操作角状态下提供稀薄燃烧 或使用EGR单气门小操作角模式以在所述单气门小操作角状态下提供外 部EGR。

本发明的第二方面是一种根据第一方面的用于内燃发动机的控制设 备，进一步包括：

温度获取装置，所述温度获取装置用于检测或估算所述内燃发动机的 代表温度或者安装在所述内燃发动机的排气通路中的催化剂的代表温度；

其中，当所述代表温度低于预定温度时，所述运转模式控制装置在所 述低负荷区域中也使用所述化学计量双气门可变控制模式。

本发明的第三方面是一种根据第一方面的用于内燃发动机的控制设 备，进一步包括：

温度获取装置，所述温度获取装置用于检测或估算EGR气体温度或 进气温度；

其中，当所述EGR气体温度或所述进气温度高于预定温度时，所述 运转模式控制装置在所述低负荷区域中也使用所述化学计量双气门可变 控制模式。