1.一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,該內(nèi)燃機(jī)經(jīng)由設(shè)置于進(jìn)氣通道的節(jié)氣門將空氣吸入汽缸內(nèi),且利用進(jìn)氣門和排氣門的重疊來執(zhí)行使所述內(nèi)燃機(jī)的從排氣通道側(cè)逆流至所述進(jìn)氣通道側(cè)的廢氣回流至所述汽缸內(nèi)的內(nèi)部EGR,所述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的特征在于,具有:
轉(zhuǎn)速檢測單元,其檢測所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速;
進(jìn)氣壓力檢測單元,其檢測所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣壓力;
基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體量計算單元,其根據(jù)所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速來計算基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體量,該基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體量是在所述節(jié)氣門全開的基準(zhǔn)狀態(tài)下被填充到所述汽缸內(nèi)的氣體量;
理想缸內(nèi)氣體量計算單元,其根據(jù)所述基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體量和所述進(jìn)氣壓力來計算理想缸內(nèi)氣體量,該理想缸內(nèi)氣體量是在假定為所述內(nèi)燃機(jī)的廢氣未回流至所述汽缸的理想狀態(tài)下被填充到所述汽缸內(nèi)的氣體量;
理想缸內(nèi)氣體溫度計算單元,其計算所述理想狀態(tài)下的缸內(nèi)氣體的溫度;
缸內(nèi)氣體溫度計算單元,其計算實(shí)際的被填充到所述汽缸內(nèi)的缸內(nèi)氣體的溫度;
缸內(nèi)氣體量計算單元,其使用所述理想缸內(nèi)氣體溫度,根據(jù)所述缸內(nèi)氣體溫度對所述理想缸內(nèi)氣體量進(jìn)行校正,由此計算實(shí)際被填充到所述汽缸內(nèi)的缸內(nèi)氣體的量;
吸入空氣量取得單元,其取得實(shí)際被吸入所述汽缸內(nèi)的吸入空氣量;以及
EGR率計算單元,其使用所述缸內(nèi)氣體量和所述吸入空氣量來計算EGR率,該EGR率是EGR量相對于所述缸內(nèi)氣體量的比率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其特征在于,所述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置還具有:
進(jìn)氣溫度檢測單元,其檢測出被吸入所述汽缸內(nèi)的空氣的溫度作為進(jìn)氣溫度;
廢氣溫度取得單元,其通過檢測或估計來取得所述內(nèi)燃機(jī)的廢氣的溫度作為廢氣溫度;以及
內(nèi)部EGR量計算單元,其使用所述理想缸內(nèi)氣體溫度、所述理想缸內(nèi)氣體量、所述進(jìn)氣溫度、所述吸入空氣量和所述廢氣溫度來計算內(nèi)部EGR量,
所述缸內(nèi)氣體溫度計算單元根據(jù)所述吸入空氣量、所述進(jìn)氣溫度、所述內(nèi)部EGR量和所述廢氣溫度來計算所述缸內(nèi)氣體溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其特征在于,
所述內(nèi)燃機(jī)具有進(jìn)/排氣門動作相位變更機(jī)構(gòu),該進(jìn)/排氣門動作相位變更機(jī)構(gòu)通過變更所述進(jìn)氣門和所述排氣門的動作相位來變更內(nèi)部EGR量,
所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速、所述進(jìn)氣門及所述排氣門的動作相位與所述基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體量及基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體溫度之間的關(guān)系是根據(jù)預(yù)先執(zhí)行的實(shí)驗(yàn)的計測數(shù)據(jù)和所述內(nèi)燃機(jī)的規(guī)格而設(shè)定并存儲的,其中,所述基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體溫度是所述基準(zhǔn)狀態(tài)下的缸內(nèi)氣體的溫度,
所述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置還具有動作相位取得單元,該動作相位取得單元取得所述進(jìn)氣門和所述排氣門的動作相位,
所述基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體量計算單元根據(jù)檢測出的所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速及所取得的所述進(jìn)氣門和排氣門的動作相位,基于所存儲的所述關(guān)系來計算所述基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體量,
所述理想缸內(nèi)氣體溫度計算單元根據(jù)檢測出的所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速及所取得的所述進(jìn)氣門和排氣門的動作相位,基于所存儲的所述關(guān)系來計算所述基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體溫度作為所述理想缸內(nèi)氣體溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其特征在于,
所述基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體量被設(shè)定為所述基準(zhǔn)狀態(tài)下的吸入空氣量與在所述汽缸內(nèi)的活塞位于上止點(diǎn)的狀態(tài)下殘留在所述汽缸內(nèi)的殘留燃燒氣體量之和。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至權(quán)利要求4中的任意一項所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其特征在于,
所述內(nèi)燃機(jī)還具有外部EGR裝置,該外部EGR裝置執(zhí)行使從所述汽缸排出至所述排氣通道中的廢氣經(jīng)由EGR通道回流至所述進(jìn)氣通道的外部EGR,
所述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置還具有:
外部EGR量計算單元,其計算外部EGR量;以及
外部EGR溫度取得單元,其檢測或估計外部EGR溫度,
所述缸內(nèi)氣體溫度計算單元還使用所述外部EGR量和所述外部EGR溫度來計算所述缸內(nèi)氣體溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中的任意一項所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其特征在于,
所述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置具有:
基本值計算單元,其計算與所述內(nèi)燃機(jī)中的爆震的產(chǎn)生極限對應(yīng)的爆震極限點(diǎn)火正時的基本值;
EGR爆震校正量計算單元,其根據(jù)所述EGR率來計算EGR爆震校正量;
溫度爆震校正量計算單元,其根據(jù)所述基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體溫度與所述缸內(nèi)氣體溫度之差來計算溫度爆震校正量;以及
爆震極限點(diǎn)火正時計算單元,其利用所述EGR爆震校正量和所述溫度爆震校正量來校正所述基本值,由此計算所述爆震極限點(diǎn)火正時,
所述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置還具有點(diǎn)火正時控制單元,該點(diǎn)火正時控制單元使用所述爆震極限點(diǎn)火正時來控制所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其特征在于,
所述點(diǎn)火正時控制單元還具有最佳點(diǎn)火正時計算單元,該最佳點(diǎn)火正時計算單元根據(jù)所述EGR率來計算所述內(nèi)燃機(jī)的輸出成為最大的最佳點(diǎn)火正時,并且,所述點(diǎn)火正時控制單元使用所述爆震極限點(diǎn)火正時和所述最佳點(diǎn)火正時中的任意一個滯后側(cè)的點(diǎn)火正時來控制所述點(diǎn)火正時。
8.一種內(nèi)燃機(jī)的控制方法,該內(nèi)燃機(jī)經(jīng)由設(shè)置于進(jìn)氣通道的節(jié)氣門將空氣吸入汽缸內(nèi),且利用進(jìn)氣門和排氣門的重疊來執(zhí)行使從排氣通道側(cè)逆流至所述進(jìn)氣通道側(cè)的所述內(nèi)燃機(jī)的廢氣回流至所述汽缸內(nèi)的內(nèi)部EGR,
所述內(nèi)燃機(jī)的控制方法的特征在于,包括以下步驟:
a)檢測所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速;
b)檢測所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣壓力;
c)根據(jù)所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速來計算基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體量,該基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體量是在所述節(jié)氣門全開的基準(zhǔn)狀態(tài)下被填充到所述汽缸內(nèi)的氣體量;
d)根據(jù)所述基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體量和所述進(jìn)氣壓力來計算理想缸內(nèi)氣體量,該理想缸內(nèi)氣體量是在假定為所述內(nèi)燃機(jī)的廢氣未回流至所述汽缸內(nèi)的理想狀態(tài)下被填充到所述汽缸內(nèi)的氣體量;
e)計算所述理想狀態(tài)下的缸內(nèi)氣體的溫度;
f)計算實(shí)際的被填充到所述汽缸內(nèi)的缸內(nèi)氣體的溫度;
g)使用所述理想缸內(nèi)氣體溫度,根據(jù)所述缸內(nèi)氣體溫度對所述理想缸內(nèi)氣體量進(jìn)行校正,由此計算實(shí)際被填充到所述汽缸內(nèi)的缸內(nèi)氣體的量;
h)取得實(shí)際被吸入所述汽缸內(nèi)的吸入空氣量;以及
i)使用所述缸內(nèi)氣體量和所述吸入空氣量來計算EGR率,該EGR率是EGR量相對于所述缸內(nèi)氣體量的比率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機(jī)的控制方法,其特征在于,
還包括以下步驟:
j)檢測出被吸入所述汽缸內(nèi)的空氣的溫度作為進(jìn)氣溫度;
k)通過檢測或估計,取得所述內(nèi)燃機(jī)的廢氣的溫度作為廢氣溫度;以及
l)使用所述理想缸內(nèi)氣體溫度、所述理想缸內(nèi)氣體量、所述進(jìn)氣溫度、所述吸入空氣量和所述廢氣溫度來計算內(nèi)部EGR量,
在所述步驟f)中,根據(jù)所述吸入空氣量、所述進(jìn)氣溫度、所述內(nèi)部EGR量和所述廢氣溫度來計算所述缸內(nèi)氣體溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機(jī)的控制方法,其特征在于,
所述內(nèi)燃機(jī)具有進(jìn)/排氣門動作相位變更機(jī)構(gòu),該進(jìn)/排氣門動作相位變更機(jī)構(gòu)通過變更所述進(jìn)氣門和所述排氣門的動作相位來變更內(nèi)部EGR量,
根據(jù)預(yù)先執(zhí)行的實(shí)驗(yàn)的計測數(shù)據(jù)和所述內(nèi)燃機(jī)的規(guī)格來設(shè)定并存儲所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速、所述進(jìn)氣門及所述排氣門的動作相位與所述基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體量及基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體溫度之間的關(guān)系,其中,所述基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體溫度是所述基準(zhǔn)狀態(tài)下的缸內(nèi)氣體的溫度,
所述控制方法還包括取得所述進(jìn)氣門和所述排氣門的動作相位的步驟m),
根據(jù)檢測出的所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速及取得的所述進(jìn)氣門和排氣門的動作相位,基于所存儲的所述關(guān)系,在所述步驟c)中計算所述基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體量,并在所述步驟e)中計算所述基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體溫度作為所述理想缸內(nèi)氣體溫度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的內(nèi)燃機(jī)的控制方法,其特征在于,
所述基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體量被設(shè)定為所述基準(zhǔn)狀態(tài)下的吸入空氣量與在所述汽缸內(nèi)的活塞位于上止點(diǎn)的狀態(tài)下殘留在所述汽缸內(nèi)的殘留燃燒氣體量之和。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至權(quán)利要求11中的任意一項所述的內(nèi)燃機(jī)的控制方法,其特征在于,
所述內(nèi)燃機(jī)還具有外部EGR裝置,該外部EGR裝置執(zhí)行使從所述汽缸排出至所述排氣通道中的廢氣經(jīng)由EGR通道回流至所述進(jìn)氣通道的外部EGR,
所述控制方法還包括以下步驟:
n)計算外部EGR量,
o)檢測或估計外部EGR溫度,
在所述步驟f)中,還使用所述外部EGR量和所述外部EGR溫度來計算所述缸內(nèi)氣體溫度。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至權(quán)利要求12中的任意一項所述的內(nèi)燃機(jī)的控制方法,其特征在于,還包括以下步驟:
p)計算與所述內(nèi)燃機(jī)中的爆震的產(chǎn)生極限對應(yīng)的爆震極限點(diǎn)火正時的基本值;
q)根據(jù)所述EGR率來計算EGR爆震校正量;
r)根據(jù)所述基準(zhǔn)缸內(nèi)氣體溫度與所述缸內(nèi)氣體溫度之差來計算溫度爆震校正量;
s)利用所述EGR爆震校正量和所述溫度爆震校正量來校正所述基本值,由此計算所述爆震極限點(diǎn)火正時;以及
t)使用所述爆震極限點(diǎn)火正時來控制所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的內(nèi)燃機(jī)的控制方法,其特征在于,
在所述步驟t)中,根據(jù)所述EGR率來計算所述內(nèi)燃機(jī)的輸出成為最大的最佳點(diǎn)火正時,使用所述爆震極限點(diǎn)火正時或所述最佳點(diǎn)火正時中的任意一個滯后側(cè)的點(diǎn)火正時來控制所述點(diǎn)火正時。