[发明专利]内燃机控制装置

说明书

本发明提供一种在进行均质稀薄燃烧模式及分层稀薄燃烧模式的内燃机中能够降低空气流动的滞后和过渡状态的变化程度的影响而平顺地切换均质稀薄燃烧模式与分层稀薄燃烧模式、获得稳定的燃烧状态的新颖的内燃机控制装置。为此，本发明中，在切换进行利用直喷喷射器(7)的压缩行程喷射的分层稀薄燃烧模式与进行利用直喷喷射器(7)的进气行程喷射的均质稀薄燃烧模式时，以至少距滚流控制阀(6)的切换动作具有规定的延迟时间Δt的方式来进行压缩行程喷射与进气行程喷射的切换动作，进而对应于过渡状态的变化程度ΔL的大小来设定该延迟时间Δt。由于对应于滚流控制阀(6)这样的空气控制系统的流动滞后和过渡状态的变化程度ΔL来控制压缩行程喷射与进气行程喷射的切换时间，因此能够提高燃烧室内的燃烧稳定性。

技术领域

本发明涉及一种对汽车等当中搭载的内燃机进行控制的内燃机控制装置，尤其涉及一种在内燃机的运转中根据燃烧模式切换要求来切换分层稀薄燃烧模式与均质稀薄燃烧模式而进行运转的内燃机控制装置。

背景技术

出于环保和节能的观点，汽车当中搭载的内燃机要求高效率化和废气净化。在谋求高效率化和废气净化的方法中，较为有效的是改善内燃机的燃烧室内进行的燃烧，已知有以燃料与空气的混合比例比理论空燃比稀薄(希薄)(以下记作稀薄(リーン))的混合气的形式进行燃烧的稀薄燃烧方式或者使废气再吸入至燃烧室内、利用废气来稀释混合气的废气再循环(以下记作EGR)燃烧方式等。

例如，作为最近的燃烧控制方法，使用朝燃烧室内直接喷射燃料的缸内燃料喷射阀(以下记作直喷喷射器)，在低负荷时于压缩行程中喷射少量燃料而在火花塞附近形成分层混合气来进行分层稀薄燃烧，由此进行提高油耗性能、废气净化性能的运转，在中负荷时与分层稀薄燃烧相比增加燃料喷射量并于进气行程中进行喷射，由此在整个燃烧室内形成均质混合气来进行均质稀薄燃烧，除了提高油耗性能、废气净化性能以外，还提高运转性。于是，在内燃机的运转中根据负荷变化等来决定要求燃烧模式，根据该要求燃烧模式而在分层稀薄燃烧模式与均质稀薄燃烧模式之间切换燃烧模式。

另外，要使燃烧室内的混合气进行分层稀薄燃烧，须在燃烧室内的火花塞附近形成分层混合气，要形成分层混合气，是将设置于进气口的滚流控制阀设定为分层稀薄燃烧用的目标开度而在燃烧室内形成适于分层稀薄燃烧的滚流。在该情况下，为了维持分层混合气，是较弱地控制滚流。

此外，在均质稀薄燃烧中，是将滚流控制阀设定为与分层稀薄燃烧用的目标开度不一样的目标开度而在燃烧室内形成适于均质稀薄燃烧的滚流。在该情况下，为了获得均质混合气，是较强地控制滚流。

例如，在日本专利特开2003-293839号公报(专利文献1)中，在将燃烧模式从分层稀薄燃烧模式切换为均质稀薄燃烧模式时，将滚流控制阀从能够进行分层稀薄燃烧的开度设定为能够进行均质稀薄燃烧的开度，而且将燃料喷射时间从分层稀薄燃烧下的压缩行程喷射切换为均质稀薄燃烧下的进气行程喷射。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2003-293839号公报

发明内容

发明要解决的问题

另外，在切换这些燃烧模式的区域内，燃烧室内的燃烧状态会因运转状态、环境条件的变化而导致燃烧稳定性变差，因此会发生无法充分发挥这各个燃烧模式所具备的油耗性能和废气净化性能的状况。具体而言，经常出现在驾驶员踩踏或松开加速踏板的过渡状态中燃烧稳定性变差这一现象。

其原因在于，在过渡状态下，滚流控制阀这样的空气控制系统的控制状态的切换与直喷喷射器这样的燃料控制系统的控制状态的切换并不完全相符。例如，当将空气控制系统和燃料控制系统同时从分层稀薄燃烧模式切换为均质稀薄燃烧模式时，由于有空气控制系统的流动滞后，因此有燃烧室内的混合气的空燃比达不到恰当的空燃比的担忧。再者，在相反的燃烧模式的切换的情况下也会发生同样的问题。