專利名稱：內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在每個氣缸的進氣通路中具有兩個燃料噴射閥，在進氣沖程中噴射燃 料的內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置及其方法。
背景技術(shù)：
(日本)特開2010-127261號公報所公開的內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置構(gòu)成為，在 每個氣缸的進氣通路中具有兩個燃料噴射閥，先從一燃料噴射閥噴射燃料，在因該噴射而 下降的燃料配管內(nèi)壓力恢復(fù)之后，從另一燃料噴射閥噴射燃料。
在上述燃料噴射控制裝置中存在從兩個燃料噴射閥進行的燃料噴射重疊的同時 噴射期間，但是在進氣沖程結(jié)束之前，任何一個燃料噴射閥都結(jié)束噴射，從而產(chǎn)生無噴射期 間，因此，混合氣濃度產(chǎn)生級差，燃燒性能惡化。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于在內(nèi)燃機的燃料噴射控制中，提高氣缸內(nèi)混合氣濃度的均勻 性。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供的內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置包括第一燃料噴 射閥和第二燃料噴射閥，其分別設(shè)置在每個氣缸的進氣通路中，在進氣沖程中噴射燃料；運 轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測器，其檢測內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)；燃料噴射量設(shè)定部，其基于由所述運轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測器 檢測出的內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)，設(shè)定所述第一燃料噴射閥和所述第二燃料噴射閥的各自的燃料 噴射量；基本噴射時期設(shè)定部，其設(shè)定各燃料噴射閥的噴射時期，從而使在進氣沖程中從所 述第一燃料噴射閥開始噴射燃料，在該第一燃料噴射閥的燃料噴射結(jié)束以后開始所述第二 燃料噴射閥的燃料噴射。
另外，本發(fā)明提供的內(nèi)燃機的燃料噴射控制方法是在每個氣缸的進氣通路中分別 具有第一燃料噴射閥和第二燃料噴射閥，并且由這些燃料噴射閥在進氣沖程中噴射燃料的 內(nèi)燃機的燃料噴射控制方法，該內(nèi)燃機的燃料噴射控制方法方法包括檢測內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀 態(tài)的步驟；基于檢測出的內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，設(shè)定所述第一燃料噴射閥和所述第二燃料噴 射閥的各自的燃料噴射量的步驟；以在進氣沖程中從所述第一燃料噴射閥開始噴射燃料， 在該第一燃料噴射閥的燃料噴射結(jié)束以后開始所述第二燃料噴射閥的燃料噴射的方式設(shè) 定各燃料噴射閥的噴射時期的步驟。
本發(fā)明的目的和特征可以參照附圖從以下說明中獲悉。


圖1 (A)、⑶是表示本發(fā)明所涉及的實施方式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示第一實施方式所涉及的燃料噴射控制的流程圖。
圖3是表示第一實施方式所涉及的燃料噴射控制時的燃料噴射期間的時間圖。
圖4是表不第一實施方式的變形例的時間圖。
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圖
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圖具體實施方式
下面通過圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
圖1是實施方式中內(nèi)燃機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖中所示的內(nèi)燃機101的每個氣缸各具有兩個進氣閥105，進氣通路102形成為具 有下游端部分支成兩部分到達各進氣閥105的進氣口 102AU02B。
在一進氣口 102A設(shè)置有第一燃料噴射閥103，在另一進氣口 102B設(shè)置有第二燃料 噴射閥104。
第一燃料噴射閥103和第二燃料噴射閥104是通過電磁線圈的磁吸力使閥體提 升，從而進行開閥的電磁式燃料噴射閥。需要說明的是，由于使用兩個噴射閥能夠減少一個 噴射閥的分擔(dān)噴射量，因此，能夠使用噴孔小并且能很好地進行微?；膰娚溟y。
第一燃料噴射閥103和第二燃料噴射閥104在進氣閥105打開的進氣沖程中噴射 燃料，該噴射的燃料和空氣被吸入燃燒室106內(nèi)?；旧显诘谝蝗蝗剂蠂娚溟y103的噴射 結(jié)束之后開始由第二燃料噴射閥104進行的燃料噴射，關(guān)于詳細的控制將在后面說明。
燃燒室105內(nèi)的混合氣通過火花塞107的火花點火而燃燒，燃燒排氣通過排氣閥 108排出。
燃料箱109內(nèi)的燃料(汽油)由燃料泵110壓送到第一燃料噴射閥103和第二燃 料噴射閥104，通過對燃料泵110的排出量的控制將燃料的供給壓控制為目標(biāo)壓。
進氣閥105的提升量以及作用角、即閥的開度通過可變閥提升機構(gòu)112而連續(xù)變 化。需要說明的是，提升量和作用角以如果一方的特性被確定另一方的特性也被確定的方 式同時變化。
同樣地，在進氣側(cè)設(shè)置可變閥正時機構(gòu)113，所述可變閥正時機構(gòu)113由對曲軸和 進氣側(cè)凸輪軸的旋轉(zhuǎn)相位差連續(xù)地進行可變控制，并使進氣閥105的閥正時(閥開關(guān)時刻) 提前、滯后的機構(gòu)構(gòu)成。
通過軸支承于排氣側(cè)凸輪軸的凸輪驅(qū)動所述排氣閥108開關(guān)，并使排氣閥108保 持一定的提升量以及作用角(從開到關(guān)的曲柄角)。而且，也可以和進氣側(cè)同樣地設(shè)置可變 閥正時機構(gòu)，所述可變閥正時機構(gòu)由對曲軸和進氣側(cè)凸輪軸的旋轉(zhuǎn)相位差連續(xù)地進行可變 控制，并使排氣閥108的閥正時(閥開關(guān)時刻)提前、滯后的機構(gòu)構(gòu)成。
內(nèi)置微機的發(fā)動機控制組件(ECT) 120基于來自各種傳感器的檢測信號控制第一 燃料噴射閥103和第二燃料噴射閥104、火花塞107、燃料泵109。
關(guān)于所述各種傳感器，設(shè)置有檢測未圖示的節(jié)氣門的開度TVO的節(jié)氣門傳感器 121，檢測內(nèi)燃機101的吸入空氣量Qa的空氣流量計122、檢測內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速Ne的轉(zhuǎn)速傳感器 123、檢測內(nèi)燃機101的冷卻水溫度TW的水溫傳感器124、檢測進氣側(cè)凸輪軸的基準(zhǔn)位置信 號(凸輪信號)、即進氣閥105的閥正時的凸輪傳感器125、通過檢測可變閥提升機構(gòu)112的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度Θ來檢測進氣閥105的提升量以及作用角的角度傳感器126等。
在這樣構(gòu)成的系統(tǒng)中，如下進行第一燃料噴射閥103和第二燃料噴射閥104的燃料噴射控制。
圖2表示燃料噴射控制的第一實施方式所涉及的流程圖。在該第一實施方式中， 先從第一燃料噴射閥103噴射燃料，然后從第二燃料噴射閥104噴射燃料。
在圖2的步驟SI中，設(shè)定第一燃料噴射閥103的噴射開始時期tsl。該噴射開始時期設(shè)定為，與基于內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)例如吸入空氣量Qa、節(jié)氣門開度TVO等檢測的內(nèi)燃機負荷和內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速Ne計算出進氣沖程開始時期，即將空氣導(dǎo)入燃燒室106內(nèi)的時刻同步， 將從第一燃料噴射閥103噴射的燃料導(dǎo)入燃燒室106。詳細來說，將噴射開始時期設(shè)定為比該空氣導(dǎo)入時刻提前自第一燃料噴射閥103的噴霧到達進氣閥105的移動時間。
在步驟S2中，基于內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)(內(nèi)燃機負荷、內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速Ne、冷卻水溫度等)，計算出每個氣缸的總?cè)剂蠂娚淞縏P以及將該總?cè)剂蠂娚淞縏P 二等分后每個噴射閥的燃料噴射量TP/2。并且，設(shè)定第二燃料噴射閥104的噴射開始時期ts2，使其和第一燃料噴射閥103的噴射結(jié)束同步或者大致同步。
在步驟S3中，判斷是否到達了如上設(shè)定的第一燃料噴射閥103的燃料噴射開始時期 tsl。
在判斷為到達了燃料噴射開始時期tsl時，通過步驟S4從第一燃料噴射閥103開始噴射燃料。
在步驟S5中，判斷是否第一燃料噴射閥103的燃料噴射結(jié)束，并且到達了第二燃料噴射閥104的燃料噴射開始時期ts2。
在判斷為到達了燃料噴射開始時期ts2時，通過步驟S6從第二燃料噴射閥104開始噴射燃料。
圖3表示上述第一實施方式所涉及的燃料噴射控制時的燃料噴射期間的時間圖。
首先，通過第一燃料噴射閥103和第二燃料噴射閥104向不同的進氣口 102A、102B 各噴射一半的燃料，由此，和由一個燃料噴射閥將全部的燃料噴射量向一處一次性噴射相比，噴射燃料向空氣中的擴散性提高，燃料和空氣的混合性(以下，只稱為混合性)提高。
而且，根據(jù)第一實施方式，第二燃料噴射閥104在第一燃料噴射閥103的燃料噴射結(jié)束后開始噴射燃料,噴射期間不重疊，因此,即使在來自各噴射閥的噴射燃料在燃燒室 105內(nèi)合流之后，由各燃料在同一空間的重合而產(chǎn)生的分布不均也得到抑制，混合性進一步得到提聞。
再者，由于兩個燃料噴射閥的噴射期間不重疊，所以能夠盡量減小進氣期間中的無噴射期間。由此，能夠在無噴射期間縮短僅空氣導(dǎo)入燃燒室106內(nèi)的期間，因此，混合性再進一步得到提高。
這樣，通過由進氣期間中的燃料噴射確保高度響應(yīng)的運轉(zhuǎn)性能，并同時如上所述使混合性得到提高，從而能夠改善減速時的運轉(zhuǎn)性(扭矩沖擊)、燃料消耗、廢氣排放。
圖4表不第一實施方式的變形例的時間圖。
本變形例將無噴射期間分成兩部分，該兩部分為從第一燃料噴射閥103的第一噴射結(jié)束到第二燃料噴射閥104的第二噴射開始的期間，以及從第二噴射結(jié)束到進氣沖程結(jié)束的期間。
根據(jù)該變形例，每一次的無噴射期間被縮短并分為多次，因此，尤其是在無噴射期 間(=進氣期間-總?cè)剂蠂娚淦陂g)較長時，能夠進一步提高混合性。
但是，與進氣沖程的中間期間相比，進氣沖程末期(優(yōu)選的是下止點附近)的單位 期間(時間)的吸入空氣量少，因此，可以僅在無噴射期間(=進氣期間-總?cè)剂蠂娚淦陂g) 為規(guī)定期間以上時(低旋轉(zhuǎn)低負荷時等)進行無噴射期間分割。而且，與進氣沖程末期相 比，進氣沖程的中間期間附近的單位時間的吸入空氣量多，因此，如圖所示，優(yōu)選的是使在 進氣沖程的中間期間的第一噴射和第二噴射之間的無噴射期間比末期的無噴射期間小。
圖5是第二實施方式所涉及的燃料噴射控制時的燃料噴射期間的時間圖。
在該第二實施方式中，第一燃料噴射閥103和第二燃料噴射閥104交替地各分割 成多次(圖中是三次)進行噴射。
根據(jù)第二實施方式，通過兩個燃料噴射閥分開向不同的地方噴射從而得到提高混 合性的效果，而且，由于各噴射閥的噴射期間不重疊，由此，即使各噴射燃料在被導(dǎo)入燃燒 室106內(nèi)后也難以重合，并且能夠盡量減小無噴射期間，所以能得到提高混合性的效果。這 與第一實施方式相同。
而且，在第二實施方式中，各噴射閥的噴射以隔開間隔的方式分割進行，能夠延長 從最初的噴射開始到最后的噴射結(jié)束的期間。由此，與以短時間一次性地噴射完各噴射閥 的分擔(dān)量的情況相比，噴射燃料向空氣中的擴散性進一步得到提高，進而能夠使混合性得 到提聞。
因此，能夠通過由進氣期間中的燃料噴射確保高度響應(yīng)的運轉(zhuǎn)性能，并同時使由 混合性的提高而產(chǎn)生的減速時的運轉(zhuǎn)性(扭矩沖擊)、燃料消耗、廢氣排放的改善效果進一 步得到提聞。
需要說明的是，在第二實施方式中，也可以和第一實施方式的變形例相同地構(gòu)成 為將無噴射期間分割并介入到各噴射期間之間。
需要說明的是，關(guān)于分割的次數(shù)，可以是每個噴射閥各兩次、各四次以上，而且，也 可以將總?cè)剂蠂娚淞糠指畛扇?，從第一燃料噴射閥103進行兩次燃料噴射，從第二燃料 噴射閥104進行一次燃料噴射。
下面對第三實施方式進行說明。在該第三實施方式中，根據(jù)內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)可變 地設(shè)定各燃料噴射閥的噴射的分割次數(shù)。
圖6表示第三實施方式所涉及的燃料噴射分割次數(shù)的設(shè)定的流程圖。
在步驟Sll中，基于內(nèi)燃機負荷和內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速Ne計算出進氣期間的要求值。此時， 基于該內(nèi)燃機負荷和內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速Ne，通過可變閥提升機構(gòu)112可變地設(shè)定進氣閥105的提 升量、作用角，但是從進氣閥105的打開時期到關(guān)閉時期并不是進氣期間，實際上進氣口內(nèi) 的空氣由于慣性比進氣閥105的開閥稍晚地被導(dǎo)入燃燒室106內(nèi)，并且比進氣閥105的閉 閥提前很多就實質(zhì)上結(jié)束向燃燒室106的導(dǎo)入。由此計算出從向燃燒室106的空氣導(dǎo)入的 開始到結(jié)束的進氣期間的、對應(yīng)于內(nèi)燃機負荷和內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速Ne的要求值。
在步驟S12中，修正上述進氣期間的要求值。例如，當(dāng)進氣閥105的打開時期、開 閥速度(提升特性的傾斜角)通過可變閥正時機構(gòu)113、可變閥提升機構(gòu)112而變化時，向 燃燒室106的進氣的導(dǎo)入時期、導(dǎo)入速度發(fā)生變化，由此，進氣期間也發(fā)生變化，因此，計算 出修正后的進氣期間。即，求出通過可變閥正時機構(gòu)113、可變閥提升機構(gòu)112而變更的進氣閥105的開閥時期以及閉閥時期。并在所述步驟S13中，求出下次的第一噴射脈沖、第二 噴射脈沖的噴射時間分割次數(shù)。需要說明的是，根據(jù)工作角的變更，本實施方式中的可變閥 提升機構(gòu)112的開關(guān)時間也發(fā)生變化。因此，相對于具有這種可變閥提升機構(gòu)或可變閥正 時機構(gòu)中的任意一者的情況，優(yōu)選的是根據(jù)進氣閥的打開時期、開閥速度的變化修正并計 算出進氣期間。
在步驟S13中，基于通過步驟S12修正的進氣期間和燃料噴射量計算出每個燃料 噴射閥的噴射的分割次數(shù)。需要說明的是，圖中所記載的一次的意思是各燃料噴射閥的噴 射次數(shù)為一次，并沒有進行分割噴射。
進氣期間相對于燃料噴射量的比率(=進氣期間/燃料噴射量)越大，則在減少 了燃料噴射次數(shù)的情況下和空氣的混合變得越困難。換句話說，優(yōu)選的是進一步增加燃料 噴射的分割次數(shù)，從而提高混合性。
另一方面，進氣期間/燃料噴射量較小時(在怠速運轉(zhuǎn)、減速時等油門開度較小 時)，滿足良好的混合性所需的分割次數(shù)減少，因此要求將分割次數(shù)減少為該所需分割次 數(shù)，從而減輕伴隨噴射閥切換次數(shù)的增多而產(chǎn)生的負荷。
因此，設(shè)定為進氣期間/燃料噴射量越增大(減小)，則越增多(減少)燃料噴射 的分割次數(shù)。
由此，在該第三實施方式中，通過基于內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定燃料噴射的分割次數(shù)， 能夠在任意的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下確保良好的混合性，同時將分割次數(shù)僅保留為所需次數(shù)。
因此，在該第三實施方式中，能夠通過由進氣期間中的燃料噴射確保高度響應(yīng)的 運轉(zhuǎn)性能，并且如上所述，能夠在任意的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下提高混合性，改善減速時的運轉(zhuǎn)性(扭 矩沖擊)、燃料消耗、廢氣排放。
而且，如上所述，通過將燃料噴射的分割次數(shù)減少到所需次數(shù)，能夠得到以下的效果O
能夠減輕控制用軟件的負荷，甚至還關(guān)系到降低用于控制組件的微機的成本。
通過伴隨燃料噴射的分割而產(chǎn)生的開關(guān)切換次數(shù)的減少等，能夠減少控制組件的 發(fā)熱量，甚至還關(guān)系到降低電路散熱機構(gòu)的成本。
同樣地，通過伴隨燃料噴射的分割而產(chǎn)生的開關(guān)切換次數(shù)的減少等，能夠提高燃 料噴射閥的零件可靠性(耐用性)。
下面，對第四實施方式進行說明。在該第四實施方式中，容許根據(jù)內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài) 使第一燃料噴射閥的第一噴射和第二燃料噴射閥104的第二噴射重疊至規(guī)定比率。
噴孔小并且能夠很好地進行微粒化的燃料噴射閥的噴射率(單位時間的噴射量) 較小。因此，以兩個噴射閥分擔(dān)高負荷時的燃料噴射量時，如果各噴射閥的噴射期間增大， 高速旋轉(zhuǎn)且進氣期間變短，則難以在噴射期間不重疊的條件下進行噴射。如果噴射期間重 疊，則混合性降低，但是因為通過兩個噴射閥在不同空間(進氣口)進行噴射，向燃燒室的 導(dǎo)入地點不同等的原因，因此，與由一個噴射閥向同一地點進行相同量噴射的情況相比，混 合性良好。而且，如前所述，進氣沖程末期的單位時間的吸入空氣量少，所以如果在該進氣 沖程末期進行噴射，則會生成濃混合氣，因此在進氣沖程末期之前結(jié)束噴射并增大重疊期 間能得到較好的結(jié)果。
基于這些情況，通過實驗?zāi)酥两馕龅却_認了下述事實如果將第一噴射和第二噴射的重疊率即、(第一燃料噴射閥103和第二燃料噴射閥104同時噴射的時間)/(第一燃 料噴射閥103或者第二燃料噴射閥104噴射的時間)]設(shè)為規(guī)定值(50%左右)以下，則能 夠維持良好的混合性。
因此，在該實施方式中，在進氣期間短且燃料噴射量大(吸入空氣量/燃料噴射量 的比率小)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，如圖7所示，在第一噴射和第二噴射的重疊率為規(guī)定值(例如 50% )以內(nèi)的條件下，容許進行第一噴射和第二噴射。
根據(jù)第四實施方式，通過由進氣期間中的燃料噴射確保高度響應(yīng)的運轉(zhuǎn)性能，并 同時提高混合性，從而能夠改善減速時的運轉(zhuǎn)性(扭矩沖擊)、燃料消耗、廢氣排放。這與第 一實施方式、第二實施方式相同。
而且，在吸入空氣量/燃料噴射量的比率變小的高旋轉(zhuǎn)高負荷時(高輸出運轉(zhuǎn) 時)，也能夠在進氣期間中噴射要求燃料量并進行響應(yīng)性較好的運轉(zhuǎn)。
下面，對第五實施方式進行說明。該實施方式合并使用了第三實施方式的對應(yīng)于 運轉(zhuǎn)狀態(tài)的分割噴射和第四實施方式的容許在規(guī)定值以內(nèi)重疊噴射的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)圖8的流程圖對第五實施方式的控制進行說明。
步驟S21、S22與第三實施方式的圖6中的步驟Sll、S12相同，通過由可變閥正時 機構(gòu)113、可變閥提升機構(gòu)112可變地控制的進氣閥105的打開時期、開閥速度(提升特性 的傾斜角)對根據(jù)內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速Ne和內(nèi)燃機負荷計算出的進氣期間的要求值進行修正。
另外，在步驟S23中，與圖6中的步驟S13相同，基于進氣期間相對于燃料噴射量 的比率計算出燃料噴射的分割次數(shù)，而且計算出燃料噴射的重疊率，所述重疊率根據(jù)吸入 空氣量/燃料噴射量的比率的增大而從規(guī)定值(例如50% )逐漸減少。
根據(jù)該第五實施方式，能夠得到與第一實施方式、第二實施方式相同的下述效果。 即、通過由進氣期間中的燃料噴射確保高度響應(yīng)的運轉(zhuǎn)性能，并同時提高混合性，從而能夠 改善減速時的運轉(zhuǎn)性(扭矩沖擊)、燃料消耗、廢氣排放。
特別是，如上所述，在吸入空氣量/燃料噴射量的比率較大，不需要重疊燃料噴射 的運轉(zhuǎn)區(qū)域，能夠通過分割噴射盡可能地提高混合性。另一方面，在吸入空氣量/燃料噴射 量的比率較低的高旋轉(zhuǎn)高負荷時(高輸出運轉(zhuǎn)時)，能夠通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定燃料噴射的重疊 率來維持良好的混合性，同時在進氣期間中噴射要求燃料量并進行響應(yīng)性較好的運轉(zhuǎn)。
另外，兩個燃料噴射閥除了設(shè)置于圖1所示的各進氣口之外，也可以如圖9所示， 將第一燃料噴射閥103設(shè)置成離開第二燃料噴射閥104的進氣流通方向上游側(cè)(或者下游 側(cè))。
本發(fā)明申請作為參考引用2011年9月13日于日本申請的(日本)特愿 2011-200025號的內(nèi)容。
盡管只選擇使用幾個實施方式來闡述本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能從本文的記載 顯而易見地得知可以在不背離本發(fā)明所限定的保護范圍的情況下做出各種改變和修改。
此外，本發(fā)明的實施方式只用于說明本發(fā)明，并不對由本發(fā)明所限定的保護范圍 及其相當(dāng)?shù)姆秶M行限制。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置，其特征在于，包括第一燃料噴射閥和第二燃料噴射閥，其分別設(shè)置在每個氣缸的進氣通路中，在進氣沖程中噴射燃料；運轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測器，其檢測內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)；燃料噴射量設(shè)定部，其基于由所述運轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測器檢測出的內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)，設(shè)定所述第一燃料噴射閥和所述第二燃料噴射閥的各自的燃料噴射量；基本噴射時期設(shè)定部，其設(shè)定各燃料噴射閥的噴射時期，從而使在進氣沖程中從所述第一燃料噴射閥開始噴射燃料，在該第一燃料噴射閥的燃料噴射結(jié)束以后開始所述第二燃料噴射閥的燃料噴射。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置，其特征在于，所述基本噴射時期設(shè)定部設(shè)定各燃料噴射閥的噴射時期，從而使所述第一燃料噴射閥和所述第二燃料噴射閥交替噴射，至少使一燃料噴射閥的燃料噴射分割成多次進行。
3.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置，其特征在于，所述基本噴射時期設(shè)定部設(shè)定各燃料噴射閥的噴射時期，從而根據(jù)內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)可變地設(shè)定所述分割噴射方式中各燃料噴射閥的被分割的噴射次數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置，其特征在于，還包括第一修正噴射時期設(shè)定部，所述第一修正噴射時期設(shè)定部根據(jù)內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定所述第二燃料噴射閥的噴射時期，從而使所述第二燃料噴射閥的噴射在所述第一燃料噴射閥的噴射結(jié)束以前開始。
5.如權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置，其特征在于，所述第一修正噴射時期設(shè)定部將從所述第一燃料噴射閥進行的第一噴射和從所述第二燃料噴射閥進行的第二噴射的重疊率即、(第一燃料噴射閥和第二燃料噴射閥同時噴射的時間)/(第一燃料噴射閥或者第二燃料噴射閥噴射的時間)設(shè)定為50%以下。
6.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置，其特征在于，還包括第二修正噴射時期設(shè)定部，所述第二修正噴射時期設(shè)定部基于內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)計算出由所述第一燃料噴射閥以及第二燃料噴射閥噴射的燃料能夠到達缸內(nèi)的進氣期間，根據(jù)該計算出的進氣期間設(shè)定所述第一燃料噴射閥以及第二燃料噴射閥的燃料噴射時期。
7.如權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置，其特征在于，所述內(nèi)燃機具有能夠改變進氣閥的提升特性的可變閥機構(gòu)，所述第二修正噴射時期設(shè)定部根據(jù)因所述可變閥機構(gòu)而變化的進氣閥的打開時期、開閥速度即、提升特性的傾斜角計算出所述進氣期間。
8.如權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置，其特征在于，所述第二修正噴射時期設(shè)定部設(shè)定各燃料噴射閥的噴射時期，從而使所述第一燃料噴射閥和所述第二燃料噴射閥交替噴射，至少使一燃料噴射閥的燃料噴射分割成多次進行，另一方面，基于所述計算出的進氣期間和燃料噴射量計算出該分割燃料噴射方式中每個燃料噴射閥的噴射的分割次數(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置，其特征在于，所述第二修正噴射時期設(shè)定部設(shè)定為進氣期間/燃料噴射量越增大，則越增多燃料噴射的分割次數(shù)。
10.如權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置，其特征在于，所述第二修正噴射時期設(shè)定部計算出從所述第一燃料噴射閥進行的第一噴射和從所述第二燃料噴射閥進行的第二噴射的重疊率即、(第一燃料噴射閥和第二燃料噴射閥同時噴射的時間)/(第一燃料噴射閥或者第二燃料噴射閥噴射的時間)，所述重疊率隨著吸入空氣量/燃料噴射量的比率的增大而從規(guī)定值逐漸減小。
11.一種內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置，其特征在于，包括第一燃料噴射閥和第二燃料噴射閥，其分別設(shè)置在每個氣缸的進氣通路中，在進氣沖程中噴射燃料；運轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測單元，其檢測內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)；燃料噴射量設(shè)定單元，其基于檢測出的內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)，設(shè)定所述第一燃料噴射閥和所述第二燃料噴射閥的各自的燃料噴射量；基本噴射時期設(shè)定單元，其設(shè)定各燃料噴射閥的噴射時期，從而使在進氣沖程中從所述第一燃料噴射閥開始噴射燃料，在該第一燃料噴射閥的燃料噴射結(jié)束以后開始所述第二燃料噴射閥的燃料噴射。
12.一種內(nèi)燃機的燃料噴射控制方法，所述內(nèi)燃機在每個氣缸的進氣通路中分別具有第一燃料噴射閥和第二燃料噴射閥，通過這些燃料噴射閥在進氣沖程中噴射燃料，其特征在于，該內(nèi)燃機的燃料噴射控制方法包括檢測內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)的步驟；基于檢測出的內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)，設(shè)定所述第一燃料噴射閥和所述第二燃料噴射閥的各自的燃料噴射量的步驟；以在進氣沖程中從所述第一燃料噴射閥開始噴射燃料，在該第一燃料噴射閥的燃料噴射結(jié)束以后開始所述第二燃料噴射閥的燃料噴射的方式設(shè)定各燃料噴射閥的噴射時期的步驟。
13.如權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機的燃料噴射控制方法，其特征在于，所述設(shè)定各燃料噴射閥的噴射時期的步驟包含以所述第一燃料噴射閥和所述第二燃料噴射閥交替噴射，至少使一燃料噴射閥的燃料噴射分割成多次進行而設(shè)定各燃料噴射閥的噴射時期的步驟。
14.如權(quán)利要求13所述的內(nèi)燃機的燃料噴射控制方法，其特征在于，所述設(shè)定各燃料噴射閥的噴射時期的步驟包含根據(jù)內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)可變地設(shè)定所述分隔噴射方式中各燃料噴射閥的被分割的噴射次數(shù)的步驟。
15.如權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機的燃料噴射控制方法，其特征在于，還包括根據(jù)內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)，使所述第二燃料噴射閥的噴射在所述第一燃料噴射閥的噴射結(jié)束以前開始的步驟。
16.如權(quán)利要求15所述的內(nèi)燃機的燃料噴射控制方法，其特征在于，使所述第二燃料噴射閥的噴射在所述第一燃料噴射閥的噴射結(jié)束以前開始的步驟包括將從所述第一燃料噴射閥進行的第一噴射和從所述第二燃料噴射閥進行的第二噴射的重疊率即、(第一燃料噴射閥和第二燃料噴射閥同時噴射的時間)/(第一燃料噴射閥或者第二燃料噴射閥噴射的時間)設(shè)定為50%以下的步驟。
17.如權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機的燃料噴射控制方法，其特征在于，還包括基于內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)計算出由所述第一燃料噴射閥以及所述第二燃料噴射閥噴射的燃料能夠到達缸內(nèi)的進氣期間，根據(jù)該計算出的進氣期間設(shè)定第一燃料噴射閥以及第二燃料噴射閥的燃料噴射時期的步驟。
18.如權(quán)利要求17所述的內(nèi)燃機的燃料噴射控制方法，其特征在于，所述內(nèi)燃機具有能夠改變進氣閥的提升特性的可變閥機構(gòu)，在根據(jù)所述計算出的進氣期間設(shè)定所述第一燃料噴射閥以及所述第二燃料噴射閥的燃料噴射時期的步驟中，根據(jù)因所述可變閥機構(gòu)而變化的所述進氣閥的打開時期、開閥速度即、提升特性的傾斜角計算出所述進氣期間。
19.如權(quán)利要求17所述的內(nèi)燃機的燃料噴射控制方法，其特征在于，在根據(jù)所述計算出的進氣期間設(shè)定所述第一燃料噴射閥以及所述第二燃料噴射閥的燃料噴射時期的步驟中，設(shè)定各燃料噴射閥的噴射時期，從而使所述第一燃料噴射閥和所述第二燃料噴射閥交替噴射，至少使一燃料噴射閥的燃料噴射分割成多次進行，另一方面，基于所述計算出的進氣期間和燃料噴射量計算出該分割燃料噴射方式中每個燃料噴射閥的噴射的分割次數(shù)。
20.如權(quán)利要求19所述的內(nèi)燃機的燃料噴射控制方法，其特征在于，在根據(jù)所述計算出的進氣期間設(shè)定所述第一燃料噴射閥以及所述第二燃料噴射閥的燃料噴射時期的步驟中，計算出從所述第一燃料噴射閥進行的第一噴射和從所述第二燃料噴射閥進行的第二噴射的重疊率即、(第一燃料噴射閥和第二燃料噴射閥同時噴射的時間)/(第一燃料噴射閥或者第二燃料噴射閥噴射的時間)，所述重疊率隨著吸入空氣量/燃料噴射量的比率的增大而從規(guī)定值逐漸減小。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在每個氣缸的進氣通路具有兩個燃料噴射閥，在進氣沖程中噴射燃料的內(nèi)燃機的燃料噴射控制裝置及其方法。設(shè)定從配置于每個氣缸分支出的一進氣口的第一燃料噴射閥進行燃料噴射的開始時期，從而使在吸入空氣被導(dǎo)入氣缸的時刻燃料噴霧被導(dǎo)入氣缸；將從配置于分支出的另一進氣口的第二燃料噴射閥進行燃料噴射的開始時期設(shè)定為和第一燃料噴射閥的噴射結(jié)束同步，在這些設(shè)定的噴射開始時刻，從第一燃料噴射閥以及第二燃料噴射閥開始噴射燃料。由此，能夠提高燃料噴霧和空氣的混合性，改善減速時的運轉(zhuǎn)性(扭矩沖擊)、燃料消耗、廢氣排放。
文檔編號F02D41/30GK102996272SQ20121004668
公開日2013年3月27日 申請日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者猿渡匡行 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社