專利名稱：用于控制內(nèi)燃機內(nèi)燃油噴射的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制內(nèi)燃機內(nèi)燃油噴射的方法及裝置，更具體而言，涉及用于控制具有用于將燃油噴射到氣缸中的缸內(nèi)燃油噴射閥及用于將燃油噴射到進(jìn)氣歧管中的歧管燃油噴射閥的內(nèi)燃機內(nèi)燃油噴射的方法和裝置。
背景技術(shù)：
已知一種技術(shù)，其目的在于在包括用于將燃油噴射到氣缸中的缸內(nèi)燃油噴射閥的內(nèi)燃機中，在用于將燃油供應(yīng)至燃油噴射閥的燃油供應(yīng)管與放液管之間設(shè)置減壓管(例如，參見日本專利早期公開號2-119669、7-103048、2001-342876、及2002-4985)。在這種內(nèi)燃機中，如果因為其中存在的燃油體積膨脹的原因(歸咎于來自內(nèi)燃機在暖機之后停止時的熱量)而導(dǎo)致缸內(nèi)燃油噴射閥內(nèi)的壓力升高，則缸內(nèi)燃油噴射閥內(nèi)的壓力可通過打開該減壓管而降低。
在包括用于將燃油噴射到氣缸中的缸內(nèi)燃油噴射閥以及用于將燃油噴射到進(jìn)氣歧管中的歧管燃油噴射閥的內(nèi)燃機中，當(dāng)從歧管燃油噴射閥噴射燃油的同時內(nèi)燃機停止時，內(nèi)燃機會在一些從歧管燃油噴射閥噴射的燃油附著至進(jìn)氣歧管的情況下停止。
在內(nèi)燃機未運行時，附著至進(jìn)氣歧管的燃油會揮發(fā)，并會通過進(jìn)氣系統(tǒng)被排放至外部。此外，在內(nèi)燃機未運行時已經(jīng)揮發(fā)的附著燃油可能會在重新起動內(nèi)燃機的起動期間通過排氣系統(tǒng)被排放至外部。如果在燃油附著至進(jìn)氣歧管時內(nèi)燃機停止，則會惡化排放。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種技術(shù)，利用該技術(shù)，通過降低在內(nèi)燃機停止時附著至進(jìn)氣歧管的燃油量，可以抑制包括缸內(nèi)燃油噴射閥以及歧管燃油噴射閥的內(nèi)燃機的排放惡化。
根據(jù)本發(fā)明，在停止包括缸內(nèi)燃油噴射閥以及歧管燃油噴射閥的內(nèi)燃機時，僅在增大從缸內(nèi)燃油噴射閥噴射的燃油量占總?cè)加蛧娚淞康谋嚷什p小從歧管燃油噴射閥噴射的燃油量占總?cè)加蛧娚淞康谋嚷手蟛磐Ｖ箖?nèi)燃機。
具體而言，根據(jù)本發(fā)明的一種控制內(nèi)燃機內(nèi)燃油噴射的方法(所述內(nèi)燃機具有用于將燃油噴射到氣缸中的缸內(nèi)燃油噴射閥以及用于將燃油噴射到進(jìn)氣歧管中的歧管燃油噴射閥)包括以下步驟當(dāng)用于停止所述內(nèi)燃機的條件滿足時，相較于所述條件滿足之前，增大從所述缸內(nèi)燃油噴射閥噴射的燃油量(以下稱為缸內(nèi)燃油噴射量)占總?cè)加蛧娚淞康谋嚷剩幌噍^于所述條件滿足之前，減小從所述歧管燃油噴射閥噴射的燃油量(以下稱為進(jìn)氣口燃油噴射量)占所述總?cè)加蛧娚淞康谋嚷?；并在預(yù)定時間經(jīng)過后，停止從所述缸內(nèi)燃油噴射閥以及從所述歧管燃油噴射閥的燃油噴射。
這里，所述總?cè)加蛧娚淞勘硎靖變?nèi)燃油噴射量與進(jìn)氣口燃油噴射量的和。
根據(jù)本發(fā)明，僅在進(jìn)氣口燃油噴射量減少之后才停止內(nèi)燃機。內(nèi)燃機持續(xù)運行直至從進(jìn)氣口燃油噴射量減少起經(jīng)過預(yù)定時間。因此，在從用于停止內(nèi)燃機的條件滿足的時間點起直至預(yù)定時間經(jīng)過的期間內(nèi)，已附著至進(jìn)氣歧管的一些燃油可以流入氣缸中。因此，可以減少在內(nèi)燃機停止時附著至進(jìn)氣歧管的燃油量，并可以抑制排放惡化。
在本發(fā)明中，用于停止內(nèi)燃機的條件可以是以下條件，諸如駕駛員的熄火操作、以及在經(jīng)濟運行系統(tǒng)或混合動力系統(tǒng)中的內(nèi)燃機的自動停止條件等。
上述預(yù)定時間可以是預(yù)先設(shè)定的時間，也可以是能確定附著至進(jìn)氣歧管的燃油量不大于預(yù)定量的時間。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)用于停止所述內(nèi)燃機的條件滿足時，可以停止從所述歧管燃油噴射閥的燃油噴射以僅允許從所述缸內(nèi)燃油噴射閥的燃油噴射；并可以在預(yù)定時間經(jīng)過后，停止從所述缸內(nèi)燃油噴射閥的燃油噴射。
作為這樣控制的結(jié)果，可以避免在用于停止所述內(nèi)燃機的條件滿足之后燃油進(jìn)一步附著至進(jìn)氣歧管。因此，可以進(jìn)一步減少在內(nèi)燃機停止時附著至進(jìn)氣歧管的燃油量。
此外，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)用于停止所述內(nèi)燃機的所述條件滿足時，相較于所述條件滿足之間的壓力，優(yōu)選地降低將所述燃油供應(yīng)至所述缸內(nèi)燃油噴射閥的燃油供應(yīng)部內(nèi)的燃油壓力。
如果在內(nèi)燃機停止時燃油供應(yīng)部內(nèi)的燃油壓力較高，則在內(nèi)燃機停止之后從缸內(nèi)燃油噴射閥泄漏的燃油量會增大，這極可能引起排放惡化。
作為上述控制的結(jié)果，可以降低在內(nèi)燃機停止之后燃油供應(yīng)部內(nèi)的燃油壓力。因此，可以抑制在內(nèi)燃機停止之后從缸內(nèi)燃油噴射閥泄漏的燃油量。因此，可以抑制排放惡化。
在降低燃油供應(yīng)部內(nèi)的燃油壓力時，應(yīng)將燃油壓力降低至允許從缸內(nèi)燃油噴射閥噴射的燃油燃燒的范圍內(nèi)的值。
如果在用于停止所述內(nèi)燃機的所述條件滿足之后仍進(jìn)行從歧管燃油噴射閥的燃油噴射，則不僅可以降低用于將燃油供應(yīng)至缸內(nèi)燃油噴射閥的燃油供應(yīng)部內(nèi)的燃油壓力，而且還可以降低用于將燃油供應(yīng)至歧管燃油噴射閥的燃油供應(yīng)部內(nèi)的燃油壓力。
根據(jù)本發(fā)明的用于控制內(nèi)燃機內(nèi)燃油噴射的方法(該內(nèi)燃機中包括缸內(nèi)燃油噴射閥以及歧管燃油噴射閥)，可以減少在內(nèi)燃機停止時附著至進(jìn)氣歧管的燃油，并可以抑制排放惡化。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的內(nèi)燃機及其燃油供應(yīng)系統(tǒng)的整體構(gòu)造。
圖2是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的在內(nèi)燃機停止時的燃油噴射控制例程。
圖3是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的在內(nèi)燃機停止時的燃油噴射控制例程。
圖4是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的在內(nèi)燃機停止時的燃油噴射控制例程。
具體實施例方式
以下將參考附圖對根據(jù)本發(fā)明的用于控制內(nèi)燃機內(nèi)燃油噴射的方法和裝置的實施例進(jìn)行描述。
第一實施例<內(nèi)燃機及其燃油供應(yīng)系統(tǒng)的總體構(gòu)造>
以下將參考附圖對根據(jù)本發(fā)明的用于控制內(nèi)燃機內(nèi)燃油噴射的方法和裝置的第一實施例進(jìn)行描述。圖1示出了根據(jù)本實施例的內(nèi)燃機及其燃油供應(yīng)系統(tǒng)的示意性構(gòu)造。內(nèi)燃機1是具有四個氣缸2的四缸汽油發(fā)動機。在各個氣缸2內(nèi)滑動地設(shè)置活塞3。進(jìn)氣口4及排氣口5連接至處于氣缸2的上部中的燃燒室。分別由進(jìn)氣門6及排氣門7來打開和關(guān)閉進(jìn)氣口4和排氣口5的通向燃燒室的開口部分。進(jìn)氣口4和排氣口5分別連接至進(jìn)氣歧管8和排氣歧管9。
內(nèi)燃機1設(shè)置有用于將燃油噴射到氣缸2中的缸內(nèi)燃油噴射閥10和用于在朝向通向燃燒室的開口的方向上將燃油噴射到進(jìn)氣口4中的進(jìn)氣口燃油噴射閥11。此外，形成在燃燒室內(nèi)用于點燃空氣燃油混合物的火花塞18突入在氣缸2的上部的燃燒室中。
內(nèi)燃機1還設(shè)置有燃油箱19。第一燃油供應(yīng)管14的一端插入到燃油箱19中，而第一燃油供應(yīng)管14的另一端連接至將燃油供應(yīng)至各個氣缸2的缸內(nèi)燃油噴射閥10的第一輸送管12。此外，第二燃油供應(yīng)管15的一端連接至第一燃油供應(yīng)管14的大致中點，而第二燃油供應(yīng)管15的另一端連接至將燃油供應(yīng)至各個氣缸2的進(jìn)氣口燃油噴射閥11的第二輸送管13。
用于將燃油從燃油箱19側(cè)輸送至第一輸送管12及第二輸送管13那側(cè)的第一燃油泵16設(shè)置在第一燃油供應(yīng)管14與第二燃油供應(yīng)管15的連接部分的上游側(cè)(在燃油箱19那側(cè))。此外，用于將燃油從燃油箱19側(cè)輸送至第一輸送管12側(cè)的第二燃油泵17設(shè)置在第一燃油供應(yīng)管14與第二燃油供應(yīng)管15的連接部分的下游側(cè)(在第一輸送管12那側(cè))。
此外，輸出與各個輸送管12、13內(nèi)的燃油壓力相對應(yīng)的電信號的第一燃油壓力傳感器21和第二燃油壓力傳感器22分別設(shè)置在第一輸送管12及第二輸送管13內(nèi)。
如上所述構(gòu)造的內(nèi)燃機1還設(shè)置有用于控制內(nèi)燃機1的ECU 20。ECU 20是用于根據(jù)內(nèi)燃機1運行的條件或來自駕駛員的請求來控制內(nèi)燃機1的運行狀態(tài)的單元。ECU 20通過電線連接至諸如第一燃油壓力傳感器21和第二燃油壓力傳感器22之類的各種傳感器，且ECU 20從這些傳感器接收輸出信號。
此外，ECU 20電連接至缸內(nèi)燃油噴射閥10、進(jìn)氣口燃油噴射閥11、火花塞18、第一燃油泵16、以及第二燃油泵17，以對這些部件進(jìn)行控制。通常，在內(nèi)燃機1運行時，不僅第一燃油泵而且第二燃油泵17都供應(yīng)燃油至第一輸送管12以增加對于第一輸送管12的燃油供應(yīng)，由此將第一輸送管12內(nèi)的燃油壓力控制為高于第二輸送管13內(nèi)的燃油壓力。
<當(dāng)發(fā)動機停止時的燃油噴射控制1>
現(xiàn)將參考圖2來描述根據(jù)本實施例的當(dāng)內(nèi)燃機1停止時的燃油噴射控制。圖2是流程圖，示出了當(dāng)內(nèi)燃機1停止時的燃油噴射控制例程。該例程預(yù)先存儲在ECU 20中并每隔預(yù)定時間重復(fù)執(zhí)行。
在該例程中，開始于S101，ECU 20判斷是否滿足用于停止內(nèi)燃機1的條件。用于停止內(nèi)燃機1的條件的示例可以是由駕駛員進(jìn)行的熄火操作。如果內(nèi)燃機1應(yīng)用于經(jīng)濟行駛系統(tǒng)或混合動力系統(tǒng)，則用于停止的條件的示例可以是在這些系統(tǒng)中的自動停止條件。如果在S101判斷為“是”，則ECU 20進(jìn)行至S102。另一方面，如果判斷為“否”，則ECU20結(jié)束該例程的執(zhí)行。
在S102，ECU 20相較于條件滿足之前增大缸內(nèi)燃油噴射量占總?cè)加蛧娚淞康谋嚷?，并相較于條件滿足之前減小進(jìn)氣口燃油噴射量占總?cè)加蛧娚淞康谋嚷省８變?nèi)燃油噴射量的增量及進(jìn)氣口燃油噴射量的減量可以被預(yù)先設(shè)定，也可根據(jù)內(nèi)燃機1的當(dāng)前運行狀態(tài)而改變。
隨后，ECU 20進(jìn)行至S103，并判斷從缸內(nèi)燃油噴射量及進(jìn)氣口燃油噴射量的比率改變開始是否經(jīng)過了預(yù)定時間。該預(yù)定時間可以是預(yù)先設(shè)定的時間，使得內(nèi)燃機1停止所需的實際時間處于可容忍的范圍內(nèi)(例如，0.5秒)?；蛘?，該預(yù)定時間可以是確定附著至進(jìn)氣口4的燃油量不大于預(yù)定量的時間。如果在S103判斷為“是”，則ECU 20進(jìn)行至S104。另一方面，如果判斷為“否”，則ECU 20重復(fù)S103。
在S104，ECU 20停止從缸內(nèi)燃油噴射閥10及進(jìn)氣口燃油噴射閥11的燃油噴射，并結(jié)束該例程的執(zhí)行。
根據(jù)本實施例，內(nèi)燃機1僅在進(jìn)氣口燃油噴射量減少之后才停止。此外，內(nèi)燃機1持續(xù)運轉(zhuǎn)直至從進(jìn)氣口燃油噴射量減少開始已經(jīng)過預(yù)定時間。因此，在從用于停止內(nèi)燃機1的條件滿足的時間點直至預(yù)定時間已經(jīng)經(jīng)過的期間內(nèi)，已附著至進(jìn)氣口4的一些燃油可以流入氣缸2。因此，可減少當(dāng)內(nèi)燃機1停止時附著至進(jìn)氣口4的燃油量，并可抑制排放的惡化。
第二實施例現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的用于控制內(nèi)燃機內(nèi)燃油噴射的方法和裝置的第二實施例。因為根據(jù)本實施例的內(nèi)燃機及其燃油供應(yīng)系統(tǒng)的整體構(gòu)造類似于上述第一實施例中的整體結(jié)構(gòu)，故將不復(fù)述其詳細(xì)說明。
<當(dāng)發(fā)動機停止時的燃油噴射控制2>
現(xiàn)在將參考圖3描述根據(jù)本實施例的當(dāng)內(nèi)燃機1停止時的燃油噴射控制。圖3是示出當(dāng)內(nèi)燃機1停止時的燃油噴射控制例程的流程圖。因為在該例程中的S201及S203與圖2所示的燃油噴射控制例程中的S101及S103類似，所以以下將僅對S202及S204進(jìn)行說明。該例程也預(yù)先存儲在ECU 20中并每隔預(yù)定時間重復(fù)執(zhí)行。
在該例程中，如果在S201判斷為“是”，則ECU 20進(jìn)行至S202。
在S202，ECU 20停止從進(jìn)氣口燃油噴射閥11的燃油噴射，并增加從缸內(nèi)燃油噴射閥10的燃油噴射量以補償已從進(jìn)氣口燃油噴射閥11噴射的燃油量。隨后，ECU 20進(jìn)行至S203。
如果在S203判斷為“是”，則ECU 20進(jìn)行至S204，其中停止從缸內(nèi)燃油噴射閥10的燃油噴射。隨后，ECU 20結(jié)束該例程的執(zhí)行。
根據(jù)本實施例，可避免在用于停止內(nèi)燃機1的條件滿足之后燃油進(jìn)一步附著至進(jìn)氣口4。因此，可以進(jìn)一步減少當(dāng)內(nèi)燃機1停止時附著至進(jìn)氣口4的燃油量。
第三實施例現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的用于控制內(nèi)燃機內(nèi)燃油噴射的方法和裝置的第三實施例。因為根據(jù)本實施例的內(nèi)燃機及其燃油供應(yīng)系統(tǒng)的整體構(gòu)造類似于上述第一實施例中的整體構(gòu)造，故將不復(fù)述其詳細(xì)說明。
<當(dāng)發(fā)動機停止時的燃油噴射控制3>
現(xiàn)在將參考圖4描述根據(jù)本實施例的當(dāng)內(nèi)燃機1停止時的燃油噴射控制。圖4是示出當(dāng)內(nèi)燃機1停止時的燃油噴射控制例程的流程圖。在該例程中的S301，S302，S304及S305與圖3所示的燃油噴射控制例程中的S201，S202，S203及S204類似，故以下將僅對S303進(jìn)行說明。該例程也預(yù)先存儲在ECU 20中并每個預(yù)定時間重復(fù)執(zhí)行。
在該例程中，在S302，停止從進(jìn)氣口燃油噴射閥11的燃油噴射，并增加從缸內(nèi)燃油噴射閥10的燃油噴射量。隨后ECU 20進(jìn)行至S303。
在S303，ECU 20將第一輸送管12內(nèi)的燃油壓力降低至預(yù)定燃油壓力。這里，例如通過降低第二燃油泵17的輸送壓力可減少供應(yīng)至第一輸送管12的燃油量，由此降低第一輸送管12內(nèi)的燃油壓力。該預(yù)定燃油壓力表示這樣一種預(yù)定壓力，即使第一輸送管12內(nèi)的燃油壓力降低至該預(yù)定燃油壓力，以該預(yù)定壓力從缸內(nèi)燃油噴射閥10噴射的燃油依然可以燃燒。
在第一輸送管12內(nèi)的燃油壓力降低至預(yù)定燃油壓力之后，ECU 20進(jìn)行至S304。
根據(jù)本實施例，可以降低在內(nèi)燃機1停止之后的第一輸送管12內(nèi)的燃油壓力。因此，可以抑制在內(nèi)燃機1停止之后從缸內(nèi)燃油噴射閥10的燃油泄漏量。因此可以抑制排放惡化。
雖然已經(jīng)詳細(xì)描述并解釋了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)清楚理解的是，上述描述及解釋僅為說明及示例性質(zhì)而不應(yīng)被視為限制，本發(fā)明的精神及范圍僅由所附權(quán)利要求中的項來限定。
權(quán)利要求
1.一種控制內(nèi)燃機內(nèi)燃油噴射的方法，所述內(nèi)燃機具有用于將燃油噴射到氣缸中的缸內(nèi)燃油噴射閥以及用于將燃油噴射到進(jìn)氣歧管中的歧管燃油噴射閥，所述方法包括以下步驟當(dāng)用于停止所述內(nèi)燃機的條件滿足時，相較于所述條件滿足之前，增大從所述缸內(nèi)燃油噴射閥噴射的燃油量占總?cè)加蛧娚淞康谋嚷?；相較于所述條件滿足之前，減小從所述歧管燃油噴射閥噴射的燃油量占所述總?cè)加蛧娚淞康谋嚷?；并在預(yù)定時間經(jīng)過后，停止從所述缸內(nèi)燃油噴射閥以及從所述歧管燃油噴射閥的燃油噴射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制內(nèi)燃機內(nèi)燃油噴射的方法，還包括以下步驟當(dāng)所述條件滿足時，相較于所述條件滿足之前的壓力，降低將所述燃油供應(yīng)至所述缸內(nèi)燃油噴射閥的燃油供應(yīng)部內(nèi)的燃油壓力。
3.一種控制內(nèi)燃機內(nèi)燃油噴射的方法，所述內(nèi)燃機具有用于將燃油噴射到氣缸中的缸內(nèi)燃油噴射閥以及用于將燃油噴射到進(jìn)氣歧管中的歧管燃油噴射閥，所述方法包括以下步驟當(dāng)用于停止所述內(nèi)燃機的條件滿足時，停止從所述歧管燃油噴射閥的燃油噴射以僅允許從所述缸內(nèi)燃油噴射閥的燃油噴射；并在預(yù)定時間經(jīng)過后，停止從所述缸內(nèi)燃油噴射閥的燃油噴射。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制內(nèi)燃機內(nèi)燃油噴射的方法，還包括以下步驟當(dāng)所述條件滿足時，相較于所述條件滿足之前的壓力，降低將所述燃油供應(yīng)至所述缸內(nèi)燃油噴射閥的燃油供應(yīng)部內(nèi)的燃油壓力。
5.一種控制內(nèi)燃機內(nèi)燃油噴射的裝置，所述內(nèi)燃機具有用于將燃油噴射到氣缸中的缸內(nèi)燃油噴射閥以及用于將燃油噴射到進(jìn)氣歧管中的歧管燃油噴射閥，其中當(dāng)用于停止所述內(nèi)燃機的條件滿足時，相較于所述條件滿足之前，從所述缸內(nèi)燃油噴射閥噴射的燃油量占總?cè)加蛧娚淞康谋嚷时辉龃?；相較于所述條件滿足之前，從所述歧管燃油噴射閥噴射的燃油量占所述總?cè)加蛧娚淞康谋嚷时粶p小；并且在預(yù)定時間經(jīng)過后，從所述缸內(nèi)燃油噴射閥以及從所述歧管燃油噴射閥的燃油噴射被停止。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制內(nèi)燃機內(nèi)燃油噴射的裝置，其中當(dāng)所述條件滿足時，相較于所述條件滿足之前的壓力，將所述燃油供應(yīng)至所述缸內(nèi)燃油噴射閥的燃油供應(yīng)部內(nèi)的燃油壓力被降低。
7.一種控制內(nèi)燃機內(nèi)燃油噴射的裝置，所述內(nèi)燃機具有用于將燃油噴射到氣缸中的缸內(nèi)燃油噴射閥以及用于將燃油噴射到進(jìn)氣歧管中的歧管燃油噴射閥，其中當(dāng)用于停止所述內(nèi)燃機的條件滿足時，從所述歧管燃油噴射閥的燃油噴射被停止以僅允許從所述缸內(nèi)燃油噴射閥的燃油噴射；并且在預(yù)定時間經(jīng)過后，從所述缸內(nèi)燃油噴射閥的燃油噴射被停止。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制內(nèi)燃機內(nèi)燃油噴射的裝置，其中當(dāng)所述條件滿足時，相較于所述條件滿足之前的壓力，將所述燃油供應(yīng)至所述缸內(nèi)燃油噴射閥的燃油供應(yīng)部內(nèi)的燃油壓力被降低。
全文摘要
當(dāng)內(nèi)燃機停止時(S101)，增大從缸內(nèi)燃油噴射閥噴射的燃油量占總?cè)加蛧娚淞康谋嚷?，并減小從歧管燃油噴射閥噴射的燃油量占總?cè)加蛧娚淞康谋嚷?。隨后，內(nèi)燃機停止(S102，S104)。這樣，減少了在內(nèi)燃機停止時附著至進(jìn)氣歧管的燃油量，并可以抑制排放惡化。
文檔編號F02D41/04GK1965160SQ200580019029
公開日2007年5月16日 申請日期2005年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月10日
發(fā)明者宮下茂樹 申請人:豐田自動車株式會社