專利名稱：燃料噴射設(shè)備及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料噴射設(shè)備和用于燃料噴射設(shè)備的控制方法，所述燃料 噴射設(shè)備應(yīng)用于配備有增壓器的內(nèi)燃機(jī)，并與為產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩而執(zhí)行的燃料噴 射分開地在膨脹行程或排氣行程期間執(zhí)行來自燃料噴射閥的后噴射。
背景技術(shù)：
配備有用于強(qiáng)制空氣進(jìn)入燃燒室的增壓器的內(nèi)燃機(jī)是公知的(見曰本
專利申請(qǐng)公開No. 4-191452 (JP-A-191452)和日本專利申請(qǐng)公開No. 2-218921 (JP-A-2-218921))。在直接將燃料噴射到其燃燒室中的類型的內(nèi) 燃機(jī)中，通過根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)控制燃料噴射閥的打開和關(guān)閉供應(yīng)與 發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)相適的燃料量。
此外，在內(nèi)燃機(jī)中，包括用于凈化排氣的催化轉(zhuǎn)化器、排氣過濾器等 的排氣凈化設(shè)備設(shè)置在排氣通路上。為了實(shí)現(xiàn)排氣凈化設(shè)備的功能的全部 性能，執(zhí)行后噴射。此后噴射是在膨脹行程或排氣行程期間執(zhí)行的來自燃 料噴射閥的燃料噴射，并且與為產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩而執(zhí)行的燃料噴射分開地執(zhí)行。
此外，內(nèi)燃機(jī)配備有用于檢測(cè)進(jìn)氣通路中流動(dòng)的空氣量的傳感器(例 如，進(jìn)氣量傳感器、壓力傳感器等)。基于由該傳感器檢測(cè)到的空氣量 (通路空氣量)，執(zhí)行與內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行相關(guān)的各種控制(例如，燃料噴射 閥打開-關(guān)閉控制等)。
在配備增壓器的內(nèi)燃機(jī)中，在急劇加速時(shí)通路空氣量迅速增大。此 時(shí)，通過進(jìn)氣壓力的升高來消耗通路空氣量中增大的一部分。因此，在進(jìn) 氣通路中的空氣壓力(進(jìn)氣壓力)升高到與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)相適的壓力之 前的時(shí)段期間，實(shí)際進(jìn)入燃燒室的空氣量(缸內(nèi)空氣量)的增大程度小于 前述通路空氣量的增大程度，因此，在通路空氣量與缸內(nèi)空氣量之間發(fā)生 偏差。如果在不將此偏差考慮在內(nèi)的情況下執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)控制，則以不基于缸 內(nèi)空氣量而是基于通道空氣量的方式執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)控制，其中缸內(nèi)空氣量的 增加比較低，而通道空氣量的增加程度比缸內(nèi)空氣量大。因此，例如，如 果從燃料噴射閥噴射基于通路空氣量的燃料量，則不必要的大量燃料被供 應(yīng)到內(nèi)燃機(jī)中，并且燃燒室中的空燃比(=空氣量/燃料量)變?yōu)椴槐匾?濃燃料比率。
此外，如果在急劇加速期間執(zhí)行后噴射，因?yàn)榧眲〖铀僮陨硎瞧渲腥?燒室中的空燃比趨于成為濃燃料側(cè)的空燃比的運(yùn)行狀態(tài)，并且通過后噴射 添加燃料，所以將容易導(dǎo)致排氣中未燃燒的燃料成分的量的過度增大。
此外，如果在排氣中的未燃燒燃料成分的量變?yōu)檫^大，則排氣中未燃 燒燃料成分的量的一部分以未參加反應(yīng)的方式通過排氣凈化設(shè)備，并排出
排氣通路的外部，從而使排放性能劣化；例如，產(chǎn)生白煙等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供燃料噴射設(shè)備和用于該設(shè)備的方法，該設(shè)備能夠 抑制由后噴射的執(zhí)行所引起的排放性能的劣化。
本發(fā)明的第一方面是一種燃料噴射設(shè)備，所述燃料噴射設(shè)備應(yīng)用于內(nèi) 燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)具有將燃料直接噴射到燃燒室中的燃料噴射閥、強(qiáng)制空 氣進(jìn)入所述燃燒室的增壓器、以及設(shè)置在排氣通路上的排氣凈化設(shè)備，并 且所述燃料噴射設(shè)備與用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的燃料噴射分幵地執(zhí)行作為來自所述 燃料噴射閥的燃料噴射的后噴射，所述后噴射是在膨脹行程或排氣行程期 間的燃料噴射，所述燃料噴射設(shè)備包括轉(zhuǎn)速傳感器，其用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī) 輸出軸的轉(zhuǎn)速；空氣量傳感器，其設(shè)置在進(jìn)氣通路上所述增壓器的空氣流 動(dòng)方向的上游，并檢測(cè)在所述進(jìn)氣通路中流動(dòng)的空氣量；壓力傳感器，其 設(shè)置在所述進(jìn)氣通路上所述增壓器的所述空氣流動(dòng)方向的下游，并檢測(cè)所 述進(jìn)氣通路內(nèi)的空氣壓力；校正項(xiàng)計(jì)算裝置，其用于基于由所述壓力傳感 器檢測(cè)到的空氣壓力的變化率來計(jì)算校正項(xiàng)；設(shè)定裝置，其用于基于所述 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速、所述空氣量、所述校正項(xiàng)、以及在所述用于產(chǎn)生轉(zhuǎn) 矩的燃料噴射中的燃料噴射量，來設(shè)定上限噴射量；以及限制裝置，其用于用所述上限噴射量來限制所述后噴射中的燃料噴射量。
在前述構(gòu)造中，可以基于進(jìn)氣通路內(nèi)的空氣壓力(進(jìn)氣壓力)的變化 率，來計(jì)算與作為當(dāng)內(nèi)燃機(jī)急劇加速時(shí)在進(jìn)氣通路中流動(dòng)的空氣量(通路 空氣量)的一部分并被消耗以升高進(jìn)氣壓力的空氣量相對(duì)應(yīng)的值(校正 值)。此外，可以基于前述校正項(xiàng)、通路空氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速， 來具體確定實(shí)際進(jìn)入燃燒室的空氣量(缸內(nèi)空氣量)。因此，根據(jù)前述構(gòu) 造，能夠以基于前述缸內(nèi)空氣量和由用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的燃料噴射所噴射的燃 料噴射量的方式精確地設(shè)定使得排氣空燃比保持在預(yù)定比率以上的比率的 后噴射時(shí)的上限噴射量，并能夠抑制由后噴射的執(zhí)行所引起的排放性能的 劣化。
在本發(fā)明的第一方面中，燃料噴射設(shè)備可以還包括空氣量計(jì)算裝 置，其用于基于所述空氣量和所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速，來計(jì)算所述發(fā)動(dòng) 機(jī)輸出軸每單位旋轉(zhuǎn)時(shí)在所述進(jìn)氣通路中流動(dòng)的空氣量；以及校正裝置，
其用于用所述校正項(xiàng)對(duì)由所述空氣量計(jì)算裝置計(jì)算得到的空氣量進(jìn)行減小 校正，并且所述設(shè)定裝置可以基于由所述校正裝置校正的空氣量和在所述 用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的燃料噴射中的燃料噴射量，來設(shè)定所述上限噴射量。
根據(jù)此構(gòu)造，可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸每單位旋轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)過進(jìn)氣通路的空 氣量(基準(zhǔn)通路空氣量)和校正項(xiàng)，來計(jì)算與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸每單位旋轉(zhuǎn)時(shí) 的缸內(nèi)空氣量相對(duì)應(yīng)的值(基準(zhǔn)缸內(nèi)空氣量)(即，已經(jīng)經(jīng)歷由校正裝置 進(jìn)行的減小校正的空氣量)。此外，能夠以基于與基準(zhǔn)缸內(nèi)空氣量相對(duì)應(yīng) 的值并基于用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的燃料噴射的燃料噴射量的方式，來精確地設(shè)定 與使得排氣空燃比保持在預(yù)定比率以上的比率的后噴射相關(guān)的上限噴射
此外，校正裝置可以將如下所述的值計(jì)算為所述校正項(xiàng)如果由所述 壓力傳感器檢測(cè)到的空氣壓力的變化率越高，則該值就越大程度地減小由 所述計(jì)算裝置計(jì)算得到的空氣量。
注意，進(jìn)氣壓力的變化率越高，通路空氣量和缸內(nèi)空氣量變化得越迅 速，并且基準(zhǔn)通路空氣量與基準(zhǔn)缸內(nèi)空氣量之間的差越大。根據(jù)前述構(gòu) 造，根據(jù)基準(zhǔn)通路空氣量與基準(zhǔn)缸內(nèi)空氣量之間的差的發(fā)生趨勢(shì)，例如，以兩者之間的差越大就使基準(zhǔn)通路空氣量經(jīng)歷越大的減小校正的方式，使 基準(zhǔn)通路空氣量經(jīng)歷減小校正。這樣計(jì)算得到的空氣量可以被設(shè)置作為與 基準(zhǔn)缸內(nèi)空氣量相對(duì)應(yīng)的值。
此外，在將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速用作所述校正項(xiàng)的計(jì)算參數(shù)的情況下，所述校 正裝置可以將如下所述的值計(jì)算為所述校正項(xiàng)如果所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越 低，則該值就越大程度地減小由所述計(jì)算裝置計(jì)算得到的空氣量。
即使在進(jìn)氣壓力的變化率(即，每單位時(shí)間的變化量)保持不變的情 況下，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低，則每個(gè)進(jìn)氣行程的進(jìn)氣壓力的變化量越大，因此 作為通道空氣量的增大量中通過進(jìn)氣壓力的升高而被消耗的部分且是每個(gè) 進(jìn)氣行程被消耗的空氣量越大。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低，每個(gè)進(jìn)氣行程的 基準(zhǔn)通路空氣量和基準(zhǔn)缸內(nèi)空氣量之間的差變得越大。根據(jù)前述構(gòu)造，變 為可以根據(jù)前述差的發(fā)生趨勢(shì)來使基準(zhǔn)通路空氣量經(jīng)歷減小校正，并將這 樣校正的值設(shè)置為與基準(zhǔn)缸內(nèi)空氣量相對(duì)應(yīng)的值。
此外，所述設(shè)定裝置可以將如下所述的量設(shè)定為所述上限噴射量如 果通過所述校正裝置進(jìn)行減小校正而獲得的空氣量越大，則所述量越大， 并且如果在所述用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的燃料噴射中的燃料噴射量越小，則所述量 越大。
此外，所述后噴射可以是被執(zhí)行以將未燃燒的燃料成分供應(yīng)到所述排 氣凈化設(shè)備的燃料噴射，并且所述排氣凈化設(shè)備包括氧化催化劑。
根據(jù)此構(gòu)造，可以防止如下情況的發(fā)生排氣中未燃燒燃料成分超過 氧化催化劑的處理能力的那部分未燃燒燃料成分保留為未反應(yīng)并排出排氣 通路。因此，可以抑制排放屬性的劣化。
此外，所述排氣凈化設(shè)備還可以包括排氣過濾器，所述排氣過濾器設(shè) 置在所述氧化催化劑的排氣流動(dòng)方向的下游，并捕獲排氣中的微粒。
在其中排氣過濾器布置在氧化催化劑的排氣流動(dòng)方向的下游的設(shè)備 中，如下執(zhí)行排氣過濾器的功能恢復(fù)。即，首先，未燃燒燃料成分在氧化 催化劑上的氧化使得排氣的溫度升高，然后高溫排氣的流入將排氣過濾器 加熱到高溫，使得通過氧化去除捕獲在排氣過濾器上的微粒。
根據(jù)前述構(gòu)造，可以基本防止如下情況的發(fā)生排氣中未燃燒燃料成分的一部分以未參加反應(yīng)的方式通過排氣凈化設(shè)備并排出排氣通路。
本發(fā)明的第二方面涉及一種用于燃料噴射設(shè)備的控制方法，所述燃料 噴射設(shè)備應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)具有將燃料直接噴射到燃燒室中的燃 料噴射閥、強(qiáng)制空氣進(jìn)入所述燃燒室的增壓器、以及設(shè)置在排氣通路上的 排氣凈化設(shè)備，并且所述燃料噴射設(shè)備與用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的燃料噴射分開地 執(zhí)行作為來自所述燃料噴射閥的燃料噴射的后噴射，所述后噴射是在膨脹 行程或排氣行程期間的燃料噴射。 所述控制方法包括 檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速；
檢測(cè)在進(jìn)氣通路中所述增壓器的空氣流動(dòng)方向的上游處流動(dòng)的空氣
檢測(cè)在所述進(jìn)氣通路內(nèi)所述增壓器的所述空氣流動(dòng)方向的下游處的空 氣壓力；
基于所檢測(cè)到的空氣壓力的變化率來計(jì)算校正項(xiàng)；
基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速、所述空氣量、所述校正項(xiàng)、以及在所 述用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的燃料噴射中的燃料噴射量，來設(shè)定上限噴射量；以及
用所述上限噴射量來限制所述后噴射中的燃料噴射量。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，如同本發(fā)明的第一方面那樣，能夠以基于缸 內(nèi)空氣量和由用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的燃料噴射所噴射的燃料噴射量的方式精確地 設(shè)定使得排氣空燃比保持在預(yù)定比率以上的比率的后噴射時(shí)的上限噴射 量，并能夠抑制由后噴射的執(zhí)行所引起的排放性能的劣化。


通過結(jié)合附圖閱讀對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)說明，將更好地理 解本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中，相似附圖標(biāo)記用于表示相似 元件，并且附圖中
圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施例所應(yīng)用的內(nèi)燃機(jī)及其周圍設(shè)備的總體構(gòu)造 的示意圖2是示出限制處理的具體處理過程的流程圖；圖3是示出用于計(jì)算校正項(xiàng)的對(duì)照?qǐng)DI的對(duì)照?qǐng)D結(jié)構(gòu)的示意圖4是示出用于設(shè)定上限噴射量的對(duì)照?qǐng)DII的對(duì)照?qǐng)D結(jié)構(gòu)的示意以及
圖5A-5H是示出當(dāng)執(zhí)行限制處理時(shí)各種發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)的過渡的示例的時(shí) 序圖。
具體實(shí)施例方式
將描述實(shí)施本發(fā)明的燃料噴射設(shè)備的實(shí)施例。圖1是示根據(jù)本實(shí)施例 的燃料噴射設(shè)備所應(yīng)用的內(nèi)燃機(jī)及其周圍設(shè)備的示意性構(gòu)造圖。
如圖1所示，根據(jù)此實(shí)施例的燃料噴射設(shè)備安裝在具有多個(gè)氣缸#1至 #4的內(nèi)燃機(jī)10中。多個(gè)燃料噴射閥ll安裝到內(nèi)燃機(jī)10。這些燃料噴射閥 11被設(shè)置為將燃料直接噴射到氣缸#1至#4的燃燒室中。燃料噴射閥11連 接到被設(shè)置為蓄壓管的共軌12，并且共軌12連接到供應(yīng)泵13。供應(yīng)泵13 吸入存儲(chǔ)燃料箱(未示出)中的燃料，并將其朝向共軌12泵送。因此， 共軌12的內(nèi)部填充有高壓燃料。在根據(jù)此實(shí)施例的燃料噴射設(shè)備中，通 過燃料噴射閥11的打開-關(guān)閉控制將共軌12中的高壓燃料直接噴射到每個(gè) 氣缸#1至糾的燃燒室中。
內(nèi)燃機(jī)10的氣缸#1至糾經(jīng)由進(jìn)氣歧管14連接到進(jìn)氣通路15。在內(nèi) 燃機(jī)10中，來自外部的空氣(外部空氣)經(jīng)由進(jìn)氣歧管14和進(jìn)氣通路15 進(jìn)入氣缸#1至#4的燃燒室。進(jìn)氣通路15設(shè)置有改變進(jìn)氣通路15的通路橫 截面面積的節(jié)氣門16。通過節(jié)氣門16的打開程度的控制，調(diào)節(jié)通過進(jìn)氣 通路15的空氣量(進(jìn)氣量)。
另一方面，內(nèi)燃機(jī)10的氣缸#1至弁4經(jīng)由排氣歧管17連接到排氣通路 18。在內(nèi)燃機(jī)10中，在每個(gè)氣缸#1至#4的燃燒室中燃燒之后的氣體經(jīng)由 17和排氣通路18排放到外部。
內(nèi)燃機(jī)10設(shè)置有排氣驅(qū)動(dòng)式的增壓器19。此增壓器19由壓縮機(jī)20 和設(shè)置在排氣通路18上的渦輪21構(gòu)成，壓縮機(jī)20設(shè)置在進(jìn)氣通路15上 節(jié)氣門16的上游側(cè)(即，其進(jìn)氣流動(dòng)方向的上游側(cè))。
增壓器19在內(nèi)燃機(jī)10的負(fù)荷較小并且排氣量較小時(shí)不運(yùn)行(工作量排氣量較大時(shí)運(yùn)行(工作量>> "0")。在增壓器19的運(yùn)行期間，通過渦輪21的較大排氣量使得壓縮 機(jī)20運(yùn)行，由此在進(jìn)氣通路15中流動(dòng)的空氣被壓力饋送到(即，被強(qiáng)制 進(jìn)入)內(nèi)燃機(jī)10的燃燒室。
此外，中間冷卻器22設(shè)置在進(jìn)氣通路15上節(jié)氣門16與壓縮機(jī)20之 間。中間冷卻器22對(duì)其溫度由于增壓器19執(zhí)行的增壓而變高的空氣進(jìn)行 冷卻。
此外，排氣凈化設(shè)備30設(shè)置在排氣通路18上渦輪21的下游側(cè)(即， 排氣流動(dòng)方向的下游側(cè))。排氣凈化設(shè)備30通過捕獲或轉(zhuǎn)換排氣中的大 氣污物質(zhì)(例如，微粒物(PM)、 一氧化碳(CO)、烴(HC))等來凈 化排氣。
具體而言，排氣凈化設(shè)備30包括兩個(gè)催化轉(zhuǎn)化器31、 32和一個(gè)過濾 器33。兩個(gè)催化轉(zhuǎn)化器31、 32每個(gè)都包含支撐在其中的氧化催化劑，并 被布置為在排氣流動(dòng)方向上以其間具有間隔的方式串聯(lián)排列。這些催化轉(zhuǎn) 化器31、 32將排氣中的CO和HC轉(zhuǎn)換為基本無害的二氧化物(C02)和 水(H20)。過濾器33布置在催化轉(zhuǎn)化器31、 32的排氣流動(dòng)方向的下游 側(cè)。過濾器33捕獲排氣中的PM。
內(nèi)燃機(jī)10配備有各種傳感器作為其周邊設(shè)備。這些傳感器例如包括 用于檢測(cè)加速踏板(未示出)的操作量(加速器下壓量AC)的加速器操 作傳感器41，以及用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸(未示出)的轉(zhuǎn)速(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 NE)的速度傳感器42。此外，壓力傳感器43布置在進(jìn)氣通路15上節(jié)氣 門16的進(jìn)氣流動(dòng)方向的下游側(cè)，以檢測(cè)進(jìn)氣通路15內(nèi)的空氣壓力(進(jìn)氣 壓力P)。此外，空氣量傳感器44設(shè)置在進(jìn)氣通路15上壓縮機(jī)20的進(jìn)氣 流動(dòng)方向的上游側(cè)，以檢測(cè)進(jìn)氣通路15內(nèi)流動(dòng)的空氣量(通路空氣量 GAp)。內(nèi)燃機(jī)10還設(shè)置有用于檢測(cè)經(jīng)過排氣通路18的兩個(gè)催化轉(zhuǎn)化器 31、 32之間的部分的排氣的溫度Ta的溫度傳感器45，以及用于檢測(cè)已經(jīng) 經(jīng)過兩個(gè)催化轉(zhuǎn)化器31、 32的排氣的溫度Tb的溫度傳感器46。
內(nèi)燃機(jī)10還配備有電子控制設(shè)備40作為周邊設(shè)備。電子控制設(shè)備40 例如由微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成。電子控制設(shè)備40接收前述各種傳感器的輸出信號(hào)，并執(zhí)行各種計(jì)算，并且基于計(jì)算的結(jié)果執(zhí)行與內(nèi)燃機(jī)10的運(yùn)行相關(guān) 的各種控制，例如燃料噴射閥ll的驅(qū)動(dòng)控制、節(jié)氣門16的開度控制等。
在燃料噴射閥11的驅(qū)動(dòng)控制中，調(diào)節(jié)由用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的燃料噴射 (主噴射)所噴射的燃料量。具體而言，基于加速器下壓量AC和發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速NE設(shè)定與主噴射中的燃料噴射量相關(guān)的控制目標(biāo)值(主噴射量 Qm)。所計(jì)算的主噴射量Qm越大，加速器下壓量AC越大，且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速NE越高。然后，驅(qū)動(dòng)燃料噴射閥11以在與這樣獲得的主噴射量Qm相 對(duì)應(yīng)的時(shí)段打開，由此通過噴射來供應(yīng)與內(nèi)燃機(jī)10的運(yùn)行狀態(tài)相適的燃
。 此外，在燃料噴射閥11的驅(qū)動(dòng)控制中，除了主噴射之外，還在內(nèi)燃 機(jī)10的膨脹行程中的后期(例如，在壓縮上止點(diǎn)(ATDC)之后120°CA 至16(TCA)執(zhí)行燃料噴射(后噴射)。為了恢復(fù)過濾器33的功能而執(zhí)行 此后噴射。具體而言，后噴射的執(zhí)行將未燃燒的燃料成分添加到排氣中， 并且未燃燒的燃料成分在兩個(gè)催化轉(zhuǎn)化器31、 32中氧化，由此排氣溫度 升高。然后，高溫排氣經(jīng)過過濾器33，使得過濾器33的溫度變高，捕獲 在過濾器33上的PM被氧化。
在滿足執(zhí)行條件的情況下執(zhí)行后噴射。假如以下條件(a)和條件
(b)兩者都滿足，則判定滿足該執(zhí)行條件。(a)捕獲在過濾器33上的 PM量(PM堆積量)大于或等于預(yù)定量。在此實(shí)施例中，在各種情況下 PM堆積量是基于內(nèi)燃機(jī)10的運(yùn)行狀態(tài)、過濾器33的溫度等估計(jì)的，并 預(yù)先存儲(chǔ)在電子控制設(shè)備40中。(b)排氣流動(dòng)方向的下游側(cè)的催化轉(zhuǎn)化 器32的溫度高于或等于預(yù)定溫度。此外，在此實(shí)施例中，在各種情況下 催化轉(zhuǎn)化器32的溫度是基于排氣溫度Ta估計(jì)的，并預(yù)先存儲(chǔ)在電子控制 設(shè)備40中。
基于主噴射量Qm和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE來設(shè)定在后噴射中噴射的燃料量 的控制目標(biāo)值(目標(biāo)后噴射量Qp)。主噴射量Qm越小，從燃燒室排放 到排氣通路18中的氣體溫度越低，因此為了維持過濾器33的預(yù)定溫度， 需要更多的燃料。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE越低，經(jīng)過過濾器33的排氣量越 小，換言之，從排氣傳遞到過濾器33的熱量越小，因此為了維持過濾器33的預(yù)定溫度，需要更多的燃料。
將這些實(shí)際情況考慮在內(nèi)，允許過濾器33的溫度保持在預(yù)定目標(biāo)溫 度(例如，600至700°C)的燃料噴射量被設(shè)定為目標(biāo)后噴射量Qp。具體 而言，在由主噴射量Qm和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE確定的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行區(qū)域與適于 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行區(qū)域的目標(biāo)后噴射量Qp之間的關(guān)系建立在實(shí)驗(yàn)結(jié)果等的基礎(chǔ) 上。這樣建立的關(guān)系作為計(jì)算對(duì)照?qǐng)D存儲(chǔ)在電子控制設(shè)備40中，參照此 計(jì)算對(duì)照?qǐng)D設(shè)定目標(biāo)后噴射量Qp。
此外，基于主噴射量Qm和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE設(shè)定后噴射的燃料噴射正 時(shí)的控制目標(biāo)值(目標(biāo)后噴射正時(shí)Tp)。對(duì)于此目標(biāo)后噴射正時(shí)Tp，設(shè) 定能夠抑制所噴射的燃料的燃燒及其在燃燒室壁表面上的付著兩者的正 時(shí)。具體而言，在由主噴射量Qm和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE所確定的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行 區(qū)域與適于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行區(qū)域的目標(biāo)后噴射正時(shí)Tp之間的關(guān)系建立在實(shí)驗(yàn) 結(jié)果等的基礎(chǔ)上。這樣建立的關(guān)系作為計(jì)算對(duì)照?qǐng)D存儲(chǔ)在電子控制設(shè)備40 中。參照計(jì)算對(duì)照?qǐng)D，設(shè)定目標(biāo)后噴射正時(shí)Tp。
然后，在根據(jù)此實(shí)施例的燃料噴射閥11的打開-關(guān)閉控制中，通過在 目標(biāo)后噴射正時(shí)Tp打開燃料噴射閥11達(dá)與目標(biāo)后噴射量Qp相對(duì)應(yīng)的時(shí) 段，來執(zhí)行后噴射。在此實(shí)施例中，基于排氣溫度Tb估計(jì)排氣流動(dòng)方向 下游側(cè)的催化轉(zhuǎn)化器32的下游端的溫度(即，過濾器33的上游端的溫 度)(過濾器溫度Tf))，并預(yù)先存儲(chǔ)在電子控制設(shè)備40中。當(dāng)執(zhí)行后 噴射時(shí)，反饋控制目標(biāo)后噴射量Qp，使得過濾器溫度Tf變?yōu)榈扔陬A(yù)定的 目標(biāo)溫度(例如，600至700。C)。
在此實(shí)施例中，當(dāng)執(zhí)行后噴射時(shí)，計(jì)算目標(biāo)后噴射量Qp的上限噴射 量Qgd，并且由上限噴射量Qgd限制目標(biāo)后噴射量Qp。這限制排氣空燃 比在內(nèi)燃機(jī)10的急劇加速時(shí)變?yōu)檫^度濃燃料的空燃比，因此基本防止排 氣中未燃燒的燃料成分超過催化轉(zhuǎn)化器31、 32的處理能力的那部分未燃 燒燃料成分保留為未反應(yīng)并排放到排氣通路18外這樣的情況發(fā)生。以此 方式，減少或基本防止了排放物的屬性的劣化。
此后將參照?qǐng)D2描述執(zhí)行用上限噴射量Qgd限制目標(biāo)后噴射量Qp的 處理(限制處理)的過程。圖2是示出限制處理的具體處理過程的流程圖。在此流程圖中所示的一系列處理作為周期性的處理由電子控制設(shè)備40 在每隔預(yù)定時(shí)間(例如，數(shù)毫秒)執(zhí)行。
如圖2所示，在此處理中，在滿足前述執(zhí)行條件的情況下(步驟SIOI 中的"是")，執(zhí)行以下處理(步驟S102至S107)。如果滿足執(zhí)行條 件，則電子控制設(shè)備40首先計(jì)算進(jìn)氣壓力P的變化率AP (步驟S102)。 將在此處理的前次循環(huán)中檢測(cè)得到的進(jìn)氣壓力P(i-l)與在當(dāng)前執(zhí)行循環(huán)中 檢測(cè)得到的進(jìn)氣壓力P(i)之間的差計(jì)算作為變化率AP。
此后，基于變化率AP和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE，由對(duì)照?qǐng)DI來計(jì)算校正項(xiàng) Kg (步驟S103)。在此實(shí)施例中，被計(jì)算為校正項(xiàng)Kg的值是與被消耗而 使進(jìn)氣壓力P升高的空氣量相對(duì)應(yīng)的值，該空氣量是發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸每旋轉(zhuǎn) 一圈時(shí)通路空氣量(基準(zhǔn)通路空氣量GNp (=GAp/NE))的一部分。
圖3示出了對(duì)照?qǐng)DI的對(duì)照?qǐng)D結(jié)構(gòu)。如圖3所示，對(duì)照?qǐng)DI存儲(chǔ)了由 變化率AP和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE確定的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行區(qū)域與適于該發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行 區(qū)域的校正項(xiàng)Kg之間的關(guān)系，該關(guān)系是已經(jīng)基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果等建立的。
這里，注意進(jìn)氣壓力P的變化率AP越高，通路空氣量GAp和實(shí)際進(jìn) 入燃燒室的空氣量(缸內(nèi)空氣量GAs)經(jīng)歷越快的變化，并且通路空氣量 GAp與缸內(nèi)空氣量GAs之間的偏差越大。此外，即使在進(jìn)氣壓力P的變 化率AP (即，每單位時(shí)間進(jìn)氣壓力P的變化量)保持不變的情況下，發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE越低，每個(gè)進(jìn)氣行程的進(jìn)氣壓力P的變化量越大，因此作為 通路空氣量的增大量中的通過進(jìn)氣壓力P的升高而被消耗的部分且是每個(gè) 進(jìn)氣行程被消耗的空氣量越大。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE越低，每個(gè)進(jìn)氣行 程的通路空氣量Gap和缸內(nèi)空氣量GAs之間的偏差越大。將這些實(shí)際情 況考慮在內(nèi)，在此實(shí)施例中計(jì)算校正項(xiàng)Kg，使得變化率AP越高或者發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速NE越低，負(fù)的校正項(xiàng)Kg越小。此外，在此實(shí)施例中，步驟S103
用作校正項(xiàng)計(jì)算裝置。
在這樣計(jì)算校正項(xiàng)Kg之后，得到前述基準(zhǔn)通路空氣量GNp，并將校 正項(xiàng)Kg與基準(zhǔn)通路空氣量GNp相加，以計(jì)算校正空氣量GNk (圖2中的 步驟S104)。因此，根據(jù)通路空氣量GAp與缸內(nèi)空氣量GAs之間差的趨 勢(shì)(即，以通路空氣量GAp與缸內(nèi)空氣量GAs之間的差越大，則使基準(zhǔn)通路空氣量GNp經(jīng)歷越大的減小校正的方式)，使基準(zhǔn)通路空氣量GNp 經(jīng)歷減小校正。此校正計(jì)算提供了與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸每單位旋轉(zhuǎn)時(shí)的缸內(nèi)空 氣量(基準(zhǔn)缸內(nèi)空氣量GNs)相對(duì)應(yīng)的值(前述校正空氣量GNk)。在此 實(shí)施例中，步驟S104的處理用作空氣量計(jì)算裝置和校正裝置。
此后，基于校正空氣量GNk和主噴射量Qm，由對(duì)照?qǐng)DII來設(shè)定上限 噴射量Qgd (步驟S105)。圖4示出了對(duì)照?qǐng)DII的對(duì)照?qǐng)D結(jié)構(gòu)。如圖4所 示，對(duì)照?qǐng)DII存儲(chǔ)了由校正空氣量GNk和主噴射量Qm確定的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn) 行區(qū)域與適于該發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行區(qū)域的上限噴射量Qgd之間的關(guān)系，該關(guān)系是 己經(jīng)基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果等建立的。
因?yàn)榭梢酝ㄟ^校正空氣量GNk來具體確定缸內(nèi)空氣量GAs，所以在 將缸內(nèi)空氣量GAs考慮在內(nèi)的情況下，設(shè)定與引起排氣的預(yù)定空燃比的燃 料噴射量相對(duì)應(yīng)的值(例如，15.5)。具體而言，校正空氣量GNk越大或 者主噴射量Qm越小，將越大的量設(shè)定為上限噴射量Qgd。在此實(shí)施例 中，步驟S105的處理用作設(shè)定裝置。
在這樣設(shè)定上限噴射量Qgd之后，用上限噴射量Qgd限制目標(biāo)后噴射 量Qp。具體而言，如果目標(biāo)后噴射量Qp大于上限噴射量Qgd (圖2中的 步驟S106的"否")，則將上限噴射量Qgd設(shè)定為目標(biāo)后噴射量Qp (步 驟S107)。另一方面，如果目標(biāo)后噴射量Qp小于或等于上限噴射量Qgd (步驟S106的"是")，則目標(biāo)后噴射量Qp不經(jīng)歷校正。在此實(shí)施例 中，步驟S106和S107的處理用作限制裝置。
在此處理之后，此流程的處理暫時(shí)結(jié)束。將描述前述限制處理的執(zhí)行 的操作和效果。圖5A-5H示出了當(dāng)加速踏板從未下壓狀態(tài)下壓至完全操作 位置時(shí)涉及的各種發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)的過渡。
如圖5A-5H所示，如果在時(shí)間tl時(shí)下壓加速踏板(圖5A)，則主噴 射量Qm (圖5B)增大，由此發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(圖5C)升高。與此相關(guān)，排 氣量增大，增壓器19進(jìn)行工作。
此時(shí)，如果滿足后噴射的執(zhí)行條件，則計(jì)算目標(biāo)后噴射量Qp并設(shè)定 上限噴射量Qgd，由此在由上限噴射量Qgd限制目標(biāo)后噴射量Qp的情況 下執(zhí)行后噴射。因此，基本防止排氣空燃比(圖5D)變?yōu)檫^度濃的空燃注意，基本可以基于基準(zhǔn)通路空氣量GNp和主噴射量Qm來建立使得 排氣空燃比保持在預(yù)定比率以上的比率的上限噴射量Qgd。
但是，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)IO急劇加速時(shí)，基準(zhǔn)通路空氣量GNp (圖5E)和基 準(zhǔn)缸內(nèi)空氣量GNs兩者均增大，但是基準(zhǔn)通路空氣量GNp的增大的一部 分被進(jìn)氣壓力P (圖5F)的升高所消耗。因此，將比基準(zhǔn)缸內(nèi)空氣量GNs 還大了由進(jìn)氣壓力P的升高所消耗的空氣量的量檢測(cè)為基準(zhǔn)通路空氣量 GNp。
因此，如果基于基準(zhǔn)通路空氣量GNp來設(shè)定上限噴射量，則將與比基 準(zhǔn)缸內(nèi)空氣量GNs大的量相適的值設(shè)定為上限噴射量，由此將不能適當(dāng)?shù)?避免排氣空燃比變?yōu)檫^濃(見圖5D中的單點(diǎn)劃線)。
但是，在此實(shí)施例中，計(jì)算與進(jìn)氣壓力P升高所消耗的空氣量相對(duì)應(yīng) 的值(校正項(xiàng)Kg (圖5G))，并將該值用于執(zhí)行基準(zhǔn)通路空氣量GNp的 減小校正，由此計(jì)算與基準(zhǔn)缸內(nèi)空氣量GNs相對(duì)應(yīng)的值(校正空氣量 GNk (圖5H))。然后，基于校正空氣量GNk，設(shè)定與使得排氣空燃比 保持在預(yù)定比率以上的比率的后噴射相關(guān)的上限噴射量Qgd。
因此，即使在內(nèi)燃機(jī)10的急劇加速時(shí)將比與缸內(nèi)空氣量GAs相適的 量更大的空氣量檢測(cè)作為通路空氣量GAp，也能設(shè)定與缸內(nèi)空氣量GAs 相適的上限噴射量Qgd，并且上限噴射量Qgd對(duì)由后噴射提供的燃料噴射 量進(jìn)行限制。因此，變?yōu)檫^濃的排氣空燃比被適當(dāng)?shù)叵拗?，并且由后噴?的執(zhí)行引起的排放屬性的劣化得到了抑制。
如上所述，根據(jù)此實(shí)施例，能夠獲得以下優(yōu)點(diǎn)。(1)可以抑制由后 噴射的執(zhí)行引起的排放屬性的劣化。
(2)計(jì)算這樣的值作為校正項(xiàng)Kg，在校正空氣量GNk的計(jì)算中，進(jìn) 氣壓力P的變化率AP越高，該值使得從基準(zhǔn)通路空氣量GNp的減小越 大。因此，能夠根據(jù)基準(zhǔn)通路空氣量GNp與基準(zhǔn)缸內(nèi)空氣量GNs之間差 的發(fā)生趨勢(shì)，使基準(zhǔn)通路空氣量GNp經(jīng)歷減小校正。將這樣計(jì)算得到的空 氣量設(shè)置為校正空氣量GNk。
此實(shí)施例還可以如下修改。，只要能夠計(jì)算每單位時(shí)間進(jìn)氣壓力P的變化率AP，則計(jì)算進(jìn)氣壓力 P的變化率AP的方式可以任意修改。例如，在先前循環(huán)之前的限制處理 的執(zhí)行循環(huán)期間檢測(cè)到的進(jìn)氣壓力P(i-2)與在限制處理的當(dāng)前執(zhí)行循環(huán)期 間檢測(cè)到的進(jìn)氣壓力P(i)之間的差(差二P(i-2)-P(i)可以計(jì)算作為變化率 △P)。
，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE用作校正項(xiàng)Kg的計(jì)算參數(shù)的情況可以省略。
"可以通過如下(過程1)至(過程3)來設(shè)定上限噴射量。(過程 1)基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE和進(jìn)氣壓力P的變化率AP來計(jì)算校正項(xiàng)Kgi。將 與作為通路空氣量GAp的一部分的、被消耗以升高進(jìn)氣壓力P的空氣量 相對(duì)應(yīng)的值計(jì)算作為校正項(xiàng)Kgi。具體而言，變化率AP越高或者發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速NE越低，則將越小的負(fù)值計(jì)算作為校正項(xiàng)Kgi。(過程2)通過用校 正項(xiàng)Kgi使通路空氣量GAp經(jīng)歷減小校正，來計(jì)算校正空氣量GApk (= GAp+Kgi)。根據(jù)通路空氣量GAp的增大程度和缸內(nèi)空氣量GAs的增大 程度之間的差的發(fā)生趨勢(shì)，例如以其間的差越大則使通路空氣量GAp經(jīng)歷 的減小校正越大的方式，使通路空氣量GAp經(jīng)歷減小校正。將這樣計(jì)算得 到的通路空氣量設(shè)置為與缸內(nèi)空氣量GAs相適的值(前述校正空氣量 GApk)。(過程3)基于校正空氣量GApk、主噴射量Qm和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 NE來設(shè)定上限噴射量Qgdi。因?yàn)榭梢酝ㄟ^校正空氣量GApk和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速NE來具體確定缸內(nèi)空氣量GAs，所以可以在將缸內(nèi)空氣量GAs考慮在 內(nèi)的情況下，將與使得排氣空燃比等于預(yù)定比率的燃料噴射量相對(duì)應(yīng)的值 設(shè)定作為上限噴射量Qgdi。具體而言，設(shè)定上限噴射量Qgdi，使得上限 噴射量Qgdi越大，已經(jīng)用校正項(xiàng)Kgi校正的校正空氣量GApk越大，或者 主噴射量Qm越小，或者發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE越低。
，本發(fā)明不限于在內(nèi)燃機(jī)的排氣行程的后期執(zhí)行作為后噴射的燃料噴射 的燃料噴射設(shè)備，而還可應(yīng)用于在內(nèi)燃機(jī)的排氣行程期間執(zhí)行作為后噴射 的燃料噴射的燃料噴射設(shè)備。
，根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射設(shè)備還可應(yīng)用于未配備中間冷卻器的內(nèi)燃機(jī)、 僅配備有一個(gè)催化轉(zhuǎn)化器的內(nèi)燃機(jī)、以及未配備有催化轉(zhuǎn)化器的內(nèi)燃機(jī)。
*本發(fā)明不僅可應(yīng)用于配備有排氣驅(qū)動(dòng)式增壓器的內(nèi)燃機(jī)，而且還可應(yīng)用于配備有一種由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸驅(qū)動(dòng)的增壓器(即，所謂機(jī)械式增壓器) 的內(nèi)燃機(jī)。
，根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射設(shè)備可應(yīng)用于具有一至三個(gè)氣缸的內(nèi)燃機(jī)，而 且還可應(yīng)用于具有五個(gè)或更多個(gè)氣缸的內(nèi)燃機(jī)。
雖然已經(jīng)參照其示例實(shí)施例描述了本發(fā)明，應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于 所述實(shí)施例或構(gòu)造。相反，本發(fā)明意在覆蓋各種修改和等同設(shè)置。此外， 雖然以各種組合和構(gòu)造示出了示例實(shí)施例的各種元素，但是包括更多、更 少或僅單個(gè)元件的其他組合和構(gòu)造也落在本發(fā)明的主旨和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種燃料噴射設(shè)備，所述燃料噴射設(shè)備應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)具有將燃料直接噴射到燃燒室中的燃料噴射閥、強(qiáng)制空氣進(jìn)入所述燃燒室的增壓器、以及設(shè)置在排氣通路上的排氣凈化設(shè)備，并且所述燃料噴射設(shè)備與用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的燃料噴射分開地執(zhí)行作為來自所述燃料噴射閥的燃料噴射的后噴射，所述后噴射是在膨脹行程或排氣行程期間的燃料噴射，所述燃料噴射設(shè)備的特征在于包括轉(zhuǎn)速傳感器，其用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速；空氣量傳感器，其設(shè)置在進(jìn)氣通路上所述增壓器的空氣流動(dòng)方向的上游，并檢測(cè)在所述進(jìn)氣通路中流動(dòng)的空氣量；壓力傳感器，其設(shè)置在所述進(jìn)氣通路上所述增壓器的所述空氣流動(dòng)方向的下游，并檢測(cè)所述進(jìn)氣通路內(nèi)的空氣壓力；校正項(xiàng)計(jì)算裝置，其用于基于由所述壓力傳感器檢測(cè)到的空氣壓力的變化率來計(jì)算校正項(xiàng)；設(shè)定裝置，其用于基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速、所述空氣量、所述校正項(xiàng)、以及在所述用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的燃料噴射中的燃料噴射量，來設(shè)定上限噴射量；以及限制裝置，其用于用所述上限噴射量來限制所述后噴射中的燃料噴射量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射設(shè)備，其特征在于還包括 空氣量計(jì)算裝置，其用于基于所述空氣量和所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速，來計(jì)算所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸每單位旋轉(zhuǎn)時(shí)在所述進(jìn)氣通路中流動(dòng)的空氣量；以及校正裝置，其用于用所述校正項(xiàng)對(duì)由所述空氣量計(jì)算裝置計(jì)算得到的 空氣量進(jìn)行減小校正，其中，所述設(shè)定裝置基于由所述校正裝置校正的空氣量和在所述用于 產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的燃料噴射中的燃料噴射量，來設(shè)定所述上限噴射量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料噴射設(shè)備，其中，所述校正裝置將如下所述的值計(jì)算為所述校正項(xiàng)如果由所述壓力傳感器檢測(cè)到的空氣壓力的 變化率越高，則該值就越大程度地減小由所述計(jì)算裝置計(jì)算得到的空氣
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料噴射設(shè)備，其中，在將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速用作 所述校正項(xiàng)的計(jì)算參數(shù)的情況下，所述校正裝置將如下所述的值計(jì)算為所 述校正項(xiàng)如果所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低，則該值就越大程度地減小由所述計(jì) 算裝置計(jì)算得到的空氣量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的燃料噴射設(shè)備，其中，所述設(shè)定裝置將如下所述的量設(shè)定為所述上限噴射量如果通過所述校正裝置進(jìn) 行減小校正而獲得的空氣量越大，則所述量越大，并且如果在所述用于產(chǎn) 生轉(zhuǎn)矩的燃料噴射中的燃料噴射量越小，則所述量越大。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的燃料噴射設(shè)備，其中，所述后噴射是被執(zhí)行以將未燃燒的燃料成分供應(yīng)到所述排氣凈化設(shè)備的燃料噴 射，并且所述排氣凈化設(shè)備包括氧化催化劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃料噴射設(shè)備，其中，所述排氣凈化設(shè)備還包括排氣過濾器，所述排氣過濾器設(shè)置在所述氧化催化劑的排氣流動(dòng)方向 的下游，并捕獲排氣中的微粒。
8. —種用于燃料噴射設(shè)備的控制方法，所述燃料噴射設(shè)備應(yīng)用于內(nèi)燃 機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)具有將燃料直接噴射到燃燒室中的燃料噴射閥、強(qiáng)制空氣 進(jìn)入所述燃燒室的增壓器、以及設(shè)置在排氣通路上的排氣凈化設(shè)備，并且 所述燃料噴射設(shè)備與用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的燃料噴射分開地執(zhí)行作為來自所述燃 料噴射閥的燃料噴射的后噴射，所述后噴射是在膨脹行程或排氣行程期間 的燃料噴射，所述控制方法的特征在于包括 檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速；檢測(cè)在進(jìn)氣通路中所述增壓器的空氣流動(dòng)方向的上游處流動(dòng)的空氣檢測(cè)在所述進(jìn)氣通路內(nèi)所述增壓器的所述空氣流動(dòng)方向的下游處的空 氣壓力；基于所檢測(cè)到的空氣壓力的變化率來計(jì)算校正項(xiàng)；基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速、所述空氣量、所述校正項(xiàng)、以及在所 述用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的燃料噴射中的燃料噴射量，來設(shè)定上限噴射量；以及用所述上限噴射量來限制所述后噴射中的燃料噴射量。
9. 一種燃料噴射設(shè)備，所述燃料噴射設(shè)備應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī) 具有將燃料直接噴射到燃燒室中的燃料噴射閥，強(qiáng)制空氣進(jìn)入所述燃燒室 的增壓器，以及設(shè)置在排氣通路上的排氣凈化設(shè)備，并且所述燃料噴射設(shè) 備執(zhí)行與用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的燃料噴射不同的作為來自所述燃料噴射閥的噴射 的后噴射，所述后噴射是在膨脹行程或排氣行程期間的燃料噴射，所述燃料噴射設(shè)備的特征在于包括轉(zhuǎn)速傳感器，其用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速；空氣量傳感器，其在空氣流動(dòng)方向上所述增壓器的上游設(shè)置在進(jìn)氣通 路上，并檢測(cè)在所述進(jìn)氣通路中流動(dòng)的空氣量；壓力傳感器，其在所述空氣流動(dòng)方向上所述增壓器的下游設(shè)置在所述進(jìn)氣通路上，并檢測(cè)所述進(jìn)氣通路內(nèi)的空氣壓力；校正項(xiàng)計(jì)算部分，其用于基于由所述壓力傳感器檢測(cè)到的所述空氣壓 力的變化率來計(jì)算校正項(xiàng)；設(shè)定部分，其用于基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的所述轉(zhuǎn)速、所述空氣量、 所述校正項(xiàng)、以及在所述用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的燃料噴射中的燃料噴射量，來計(jì) 算上限噴射量；以及限制部分，其用于用所述上限噴射量來限制所述后噴射中的燃料噴射
全文摘要
此設(shè)備應(yīng)用于具有將燃料直接噴射到燃燒室的燃料噴射閥、增壓器和排氣凈化設(shè)備的內(nèi)燃機(jī)。作為從燃料噴射閥進(jìn)行的燃料噴射，與用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的燃料噴射分開地執(zhí)行后噴射。該設(shè)備包括設(shè)置在進(jìn)氣通路上增壓器的上游的空氣量傳感器、以及設(shè)置在進(jìn)氣通路上增壓器的下游的壓力傳感器?；谟蓧毫鞲衅鳈z測(cè)到的空氣壓力P的變化率ΔP來計(jì)算校正項(xiàng)Kg(S103)?；诎l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE、由空氣量傳感器檢測(cè)到的通路空氣量GAp、校正項(xiàng)Kg和主噴射量Qm來設(shè)定上限噴射量Qgd(S104，S105)。利用上限噴射量Qgd，限制目標(biāo)后噴射量(S106，S107)。
文檔編號(hào)F02D41/18GK101553654SQ200780043658
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月24日
發(fā)明者大坪康彥, 片山真伸 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社