[发明专利]发动机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于发动机的发动机控制装置，该发动机包括用于直接将燃料喷射到气缸内的缸内喷射阀和用于将燃料喷射到进气口内的端口喷射阀。

背景技术

传统地，具有双燃料喷射模式的发动机已经被提出。具有双燃料喷射模式的发动机将缸内喷射和端口喷射相结合，在缸内喷射中，燃料从缸内喷射阀被直接喷射到气缸内，在端口喷射中，燃料从端口喷射阀被喷射到进气口内。这种发动机采用均质燃烧以将以均匀的浓度分布在气缸内的燃料-空气混合物燃烧，以及分层进气燃烧以将高密度的、非均匀分布的，且在火花塞附近形成分层的燃料-空气混合物燃烧。通常情况下，燃料喷射被控制，以便端口喷射主要在均质燃烧期间被实施，而缸内喷射则主要在分层进气燃烧期间被实施。

作为示例，专利文献1公开了一种在较低负载下通过缸内喷射产生分层进气燃烧，而在较高负载下通过端口喷射产生均质燃烧的发动机。在进气冲程期间，当负载比用于发起端口喷射的预定负载值低时，该发动机发起缸内喷射，从而确保在缸内喷射供给时燃料足够用于燃烧，即便有些在端口喷射中被供给的燃料会附着在进气管的内壁上。

相关专利文献

专利文献1：日本专利特开公开No.Hei4-237854

发明内容

发明所要解决的技术问题

一些采用缸内喷射和端口喷射的结合的发动机提供阀重叠期，在阀重叠期期间，进气阀打开的持续时间与进气阀打开的持续时间重叠，目的为提高燃烧气体的扫气效率和吸入空气的充气效率。特别是在进气和排气系统中带有增压器的发动机中，较长的阀重叠期能够提高充气效率，从而导致增强的发动机输出。为了延长这些阀重叠期，用于改变发动机中的进气阀和排气阀的开/闭时期的技术已经被开发，从而依据诸如发动机负载的参数来调整阀重叠期。

但是，较长的阀重叠期通常会导致叫做串漏的现象，其中，来自进气路径的空气(燃料-空气混合物)直接进入排气路径。这种串漏可以招致发动机输出和排气性能的降低，因为在端口喷射中被供给的燃料通过气缸，并且流向排气路径。当进气被增压器增压时，尤其当发动机在低转速运行的时候，串漏趋向于发生。

因此，在带有增压器的并进一步配置有可变阀致动机构的采用缸内喷射和端口喷射的结合的发动机中，以期优化相应的燃料喷射时期，燃料喷射比和阀重叠期，从而充分地利用双喷射方案的优点，以及恰当地进行燃料喷射以应对阀重叠期期间发生的串漏问题。

本实施例是依据上述存在的问题而提出的，目的是提供一种用于采用缸内喷射和端口喷射的结合的发动机的发动机控制装置，其抑制串漏并利用双喷射方案的优点。本发明的目的并不仅限于上述技术目的，并且通过在以下用于实施本发明的模式中所描述的配置所达到的优点和效果的规定，但没有被常规技术所实现的，也被认为是本实施例的其它目的。

问题的解决方案

(1)这里公开的发动机控制装置是用于具有增压器的发动机的发动机控制装置，该发动机包括用于将燃料喷射到发动机中的气缸内的缸内喷射阀、用于将燃料喷射至气缸的进气口的端口喷射阀、和改变发动机的进气阀和排气阀中的至少一个的开/闭时期的可变阀致动机构。该发动机控制装置包括：喷射控制器，其基于发动机的转速，控制通过缸内喷射阀和通过端口喷射阀的燃料的喷射；和可变阀控制器，其基于转速控制可变阀致动机构。

可变阀控制器提供用于在第一转速区域将进气阀和排气阀均打开的阀重叠期，而在转速比第一转速区域中的大的第二转速区域中缩短阀重叠期；以及在转速从第一转速区域变速到第二转速区域的期间内，喷射控制器使得燃料通过缸内喷射阀和通过端口喷射阀被喷射，并且将通过端口喷射阀喷射燃料的时期提前。

特别地，喷射控制器在第一转速区域中和第二转速区域中通过缸内喷射阀实施燃料喷射和通过端口喷射阀实施燃料喷射，并且当转速从第一转速区域变速到第二转速区域时，将用于通过端口喷射阀喷射燃料的时期提前。

关于与发动机的转速相关的区域，术语“边际速度区域”在这里被定义。边际速度区域被定义为包括第一转速区域和第二转速区域之间的边际转速的转速的区域，或者介于第一和第二转速区域之间的转速区域(间隙)。另外，任何低于第一转速区域的转速和任何高于第二转速区域的转速均不包括在边际速度区域之内。

上述表达中的“转速变速”是指发动机的转速落入边际速度区域内的情况。据此，这里使用的表达“转速变速”并不总是指仅仅是发动机转速从第一转速区域改变到第二转速区域的情况。