專利名稱：內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)的控制設(shè)備，該內(nèi)燃機(jī)包括將高壓燃料噴射到 氣缸中的燃料噴射機(jī)構(gòu)(缸內(nèi)噴射器)，或者是除了包括上述燃料噴射機(jī) 構(gòu)外還包括將燃料噴射到進(jìn)氣歧管或進(jìn)氣端口中的另一種燃料噴射機(jī)構(gòu) (進(jìn)氣歧管噴射器)的內(nèi)燃機(jī)。具體地說，本發(fā)明涉及對怠速模式下的內(nèi) 燃機(jī)進(jìn)行控制。
背景技術(shù)：
已知一種發(fā)動(dòng)機(jī)，它包括第一燃料噴射閥(缸內(nèi)噴射器)和第二噴射 閥(進(jìn)氣歧管噴射器)，第一噴射閥用于將燃料噴射到汽油機(jī)的燃燒室 中，第二噴射閥將燃料噴射到進(jìn)氣歧管中，其中，缸內(nèi)噴射器和進(jìn)氣歧管 噴射器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)速度和內(nèi)燃機(jī)載荷來共同分擔(dān)燃料噴射。還己知一種直 接噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)，它只包括將燃料噴射到汽油機(jī)燃燒室中的燃料噴射閥 (缸內(nèi)噴射器)。在包括有缸內(nèi)噴射器的高壓燃料系統(tǒng)中，由高壓燃料泵 增壓的燃料通過發(fā)送管供給到缸內(nèi)噴射器，由此，缸內(nèi)噴射器將高壓燃料 噴射到內(nèi)燃機(jī)中各個(gè)氣缸的燃燒室中。
此外，還已知一種柴油機(jī)，該柴油機(jī)帶有共軌式燃料噴射系統(tǒng)。在共 軌式燃料噴射系統(tǒng)中，由高壓燃料泵增壓的燃料儲(chǔ)存在共軌中。通過開啟/ 關(guān)閉電磁閥，將高壓燃料從共軌噴射到柴油機(jī)中各個(gè)氣缸的燃燒室中。
為了產(chǎn)生這種高壓燃料，采用了高壓燃料泵，高壓燃料泵通過設(shè)在驅(qū) 動(dòng)軸處的凸輪來驅(qū)動(dòng)氣缸，所述驅(qū)動(dòng)軸耦合到內(nèi)燃機(jī)曲軸。高壓燃料泵包 括泵柱塞和增壓室，其中通過凸輪旋轉(zhuǎn)使泵柱塞在氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而增 壓室是由氣缸和泵柱塞形成的。泵供應(yīng)管、返回管以及高壓發(fā)送管連接到 該增壓室，其中，泵供應(yīng)管與從燃料箱饋送燃料的饋送泵連通，返回管使 從增壓室流出的燃料返回燃料箱中，而高壓發(fā)送管將增壓室中的燃料向缸
內(nèi)噴射器發(fā)送。高壓燃料泵設(shè)有用于開啟/關(guān)閉泵供應(yīng)管的電磁溢流閥，以 及針對增壓室的高壓發(fā)送管。
當(dāng)電磁溢流閥開啟、并且泵柱塞在使增壓室體積增大的方向上運(yùn)動(dòng) 時(shí)，即當(dāng)高壓燃料泵處于進(jìn)氣沖程時(shí)，燃料從泵供應(yīng)管抽入增壓室中。當(dāng) 泵柱塞在使增壓室體積減小的方向上運(yùn)動(dòng)(即當(dāng)高壓燃料泵處于發(fā)送沖 程)、并且電磁溢流閥關(guān)閉時(shí)，泵供應(yīng)管和返回管從增壓室切斷，增壓室 中的燃料通過高壓發(fā)送管發(fā)送到缸內(nèi)噴射器。
由于只在高壓燃料泵處的發(fā)送沖程中電磁溢流閥關(guān)閉的時(shí)間段中才向 缸內(nèi)噴射器發(fā)送燃料，所以可以通過對開始關(guān)閉電磁溢流閥的時(shí)間進(jìn)行控 制(對電磁溢流閥的關(guān)閉時(shí)間段進(jìn)行調(diào)節(jié))來調(diào)節(jié)泵出的燃料量。具體地 說，通過將開始關(guān)閉電哮溢流閥的時(shí)間設(shè)置得更早來增加閥關(guān)閉時(shí)間段， 從而增加泵出的燃料量。通過將開始關(guān)閉電磁溢流閥的時(shí)間延遲來縮短閥 關(guān)閉時(shí)間段，可以減少泵出的燃料量。
通過用高壓燃料泵對從饋送泵輸出的燃料施加壓力、并將增壓的燃料 向缸內(nèi)噴射器發(fā)送，即使對于將燃料直接噴射到燃燒室中的內(nèi)燃機(jī)，也可 以正確地實(shí)現(xiàn)燃料噴射。
當(dāng)高壓燃料泵的發(fā)送沖程中要關(guān)閉電磁溢流閥時(shí)，由于增壓室的體積 正在減小，所以燃料不僅會(huì)向高壓發(fā)送管流動(dòng)，而且會(huì)向返回管流動(dòng)。如 果在這樣的狀態(tài)下關(guān)閉電磁溢流閥，則在關(guān)閉閥門操作中促進(jìn)了由上述要 流動(dòng)的燃料造成的壓力，增大了在電磁溢流閥關(guān)閉時(shí)的沖擊力。由于這種 沖擊增加，電磁溢流閥的操作噪音(關(guān)閉閥的噪音)也會(huì)變大。每次關(guān)閉 電磁溢流閥時(shí)都會(huì)連續(xù)產(chǎn)生電磁溢流閥的這種操作噪音。
在內(nèi)燃機(jī)的正常操作模式中，每次關(guān)閉電磁溢流閥造成的連續(xù)操作噪 音不會(huì)造成很大干擾，因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)的操作噪音(例如空氣燃料混合物的燃 燒噪音)相對較大。但是，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)本身的操作噪音較小時(shí)(例如處于內(nèi) 燃機(jī)的怠速模式下)，電磁溢流閥的連續(xù)操作噪音會(huì)很容易聽到，以致不 能再忽視其帶來的干擾。
日本專利公開No. 2001-41088公開了一種燃料泵控制設(shè)備，可以減小
每次關(guān)閉電磁溢流閥造成的連續(xù)操作噪音。該文獻(xiàn)中公開的控制設(shè)備包括
燃料泵和溢流閥，其中，基于凸輪旋轉(zhuǎn)造成的氣缸與泵柱塞之間的相對運(yùn) 動(dòng)來改變增壓室體積，從而使燃料泵將燃料抽入增壓室中和將燃料向內(nèi)燃 機(jī)燃料噴射閥發(fā)送；溢流閥用于使增壓室與溢流通道之間的連通關(guān)系開啟/ 關(guān)閉，燃料由增壓室從所述溢流通道流出。通過控制溢流閥關(guān)閉時(shí)間段來 調(diào)節(jié)從燃料泵向燃料噴射閥泵出的燃料量。通過基于內(nèi)燃機(jī)操作狀態(tài)來控 制溢流閥，可以對預(yù)定時(shí)間段中燃料泵泵出燃料的次數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以變更 每一次燃料發(fā)送通過燃料噴射閥噴射燃料的次數(shù)。這種控制設(shè)備包括控制 單元，在低發(fā)動(dòng)機(jī)載荷模式下，該控制單元將每一次燃料發(fā)送的燃料噴射 次數(shù)減少。
根據(jù)這種燃料泵控制設(shè)備，由于在低發(fā)動(dòng)機(jī)載荷模式(此時(shí)電磁溢流 閥的連續(xù)操作噪音變得較大)下減少了每一次燃料發(fā)送的燃料噴射次數(shù)， 所以需要一次發(fā)送的燃料量減少了。因此，可以將開始關(guān)閉電磁溢流閥的 時(shí)間設(shè)定在更靠近上死點(diǎn)的時(shí)間。隨著靠近上死點(diǎn)，表示泵柱塞與氣缸之
間相對運(yùn)動(dòng)的凸輪率(cam rate)變小。因此，可以減小關(guān)閉電磁溢流閥 時(shí)的凸輪率以進(jìn)一步降低電磁溢流閥的關(guān)閉噪音。通過降低電磁溢流閥的 關(guān)閉噪音，可以減小電磁溢流閥的每次關(guān)閉操作時(shí)造成的連續(xù)操作噪音。
在包括第一燃料噴射閥(缸內(nèi)噴射器)和將燃料噴射到進(jìn)氣歧管中的 第二燃料噴射閥(進(jìn)氣歧管噴射器)的發(fā)動(dòng)機(jī)中，可以使用前述文獻(xiàn)中公 開的控制設(shè)備來應(yīng)用一種有吸引力的方式，該方式使低載荷模式下從高壓 燃料泵每一次燃料發(fā)送的燃料噴射次數(shù)減少的。因此，可以減小怠速區(qū)域 中高壓燃料泵的操作噪音。在怠速區(qū)域中，由于從缸內(nèi)噴射器進(jìn)行的燃料 噴射中燃料壓力較低(燃料噴射量較低)，所以燃燒容易變得不穩(wěn)定。因 此，通過由進(jìn)氣歧管噴射器噴射燃料，可以確保怠速區(qū)域的燃燒穩(wěn)定性。
但是，如果在發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速區(qū)域中時(shí)把從缸內(nèi)噴射器進(jìn)行的燃料噴 射停止并從進(jìn)氣歧管噴射器噴射燃料，則由氣缸中的燃燒造成缸內(nèi)噴射器 噴射孔處沉積物積累的可能性會(huì)升高。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，在
內(nèi)燃機(jī)的怠速模式下，它可以避免高壓燃料泵產(chǎn)生的操作噪音，維持穩(wěn)定 的燃燒，并抑止燃料噴射機(jī)構(gòu)的噴射孔處產(chǎn)生沉積物。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面， 一種控制設(shè)備對內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行控制，該內(nèi)燃機(jī) 包括從燃料箱向燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)低壓燃料的低壓泵和供應(yīng)高壓燃料的高 壓泵。該內(nèi)燃機(jī)包括將燃料噴射到氣缸中的第一燃料噴射機(jī)構(gòu)和將燃料噴 射到進(jìn)氣歧管中的第二燃料噴射機(jī)構(gòu)。該控制設(shè)備包括判定單元，對內(nèi) 燃機(jī)的操作狀態(tài)是否處于怠速狀態(tài)進(jìn)行判定；和控制單元，對內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行 控制。該控制單元根據(jù)所述怠速狀態(tài)屬于兩個(gè)或更多個(gè)預(yù)定怠速狀態(tài)中的 哪一種，來控制低壓泵、高壓泵和這些燃料噴射機(jī)構(gòu)，所述兩個(gè)或更多個(gè) 預(yù)定怠速狀態(tài)基于內(nèi)燃機(jī)的溫度。
根據(jù)本發(fā)明,根據(jù)例如內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和載荷狀態(tài)來作出內(nèi)燃機(jī) 操作狀態(tài)是否處于怠速狀態(tài)的判定。對于怠速狀態(tài)，根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的溫度， 怠速狀態(tài)屬于兩個(gè)或更多個(gè)預(yù)定怠速狀態(tài)中的哪一種是預(yù)定的。內(nèi)燃機(jī)處 于根據(jù)當(dāng)前怠速狀態(tài)屬于哪一種怠速狀態(tài)而進(jìn)行的控制之下。具體地說， 在這些怠速狀態(tài)中的冷機(jī)怠速狀態(tài)下，由于溫度較低，不太容易在第一燃 料噴射機(jī)構(gòu)的噴射孔處產(chǎn)生沉積物。因此，對燃燒穩(wěn)定性的考慮比避免產(chǎn) 生沉積物更為優(yōu)先。將高壓泵停止，并只從第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射低壓燃 料。這樣，即使在溫度較低時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)良好的燃燒狀態(tài)。在暖機(jī)機(jī)狀態(tài) 下，由于溫度不低，不太容易發(fā)生燃燒穩(wěn)定性問題。因此，避免產(chǎn)生沉積 物比燃燒穩(wěn)定性的考慮更為優(yōu)先。將高壓泵停止，并從第一燃料噴射機(jī)構(gòu) 和/或第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射低壓燃料。由于在冷機(jī)怠速狀態(tài)下從第二燃料 噴射機(jī)構(gòu)噴射燃料，所以增加了從燃料噴射直到點(diǎn)火所經(jīng)過的時(shí)間，從而 可以使燃燒穩(wěn)定。此外，由于在高溫怠速狀態(tài)時(shí)從第一燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射 高壓燃料，所以降低了噴射孔處的溫度以免產(chǎn)生沉積物。因此，可以提供 一種內(nèi)燃機(jī)控制裝置，在內(nèi)燃機(jī)怠速模式下，它避免了產(chǎn)生高壓泵的操作 噪聲、維持了穩(wěn)定的燃燒，并抑制了燃料噴射機(jī)構(gòu)的噴射孔處產(chǎn)生沉積物。
優(yōu)選地，燃料可以從高壓泵和低壓泵向第一燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)。當(dāng)作 出操作狀態(tài)處于怠速狀態(tài)的判定時(shí)，控制單元實(shí)施下述控制中任意一種控
制使高壓泵停止的控制、使來自高壓泵的排放壓力減小的控制；并在處 于冷機(jī)怠速狀態(tài)時(shí)，實(shí)施使燃料從第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射的控制。
根據(jù)本發(fā)明，在處于冷機(jī)怠速狀態(tài)時(shí)，所述使高壓泵停止的控制或者 使來自高壓泵的排放壓力減小的控制。因此，可以避免內(nèi)燃機(jī)處于怠速狀 態(tài)時(shí)高壓泵產(chǎn)生操作噪音。此外，由于在冷機(jī)怠速狀態(tài)下從第二燃料噴射 機(jī)構(gòu)噴射燃料，所以可以增加從燃料燃燒直到點(diǎn)火所經(jīng)的時(shí)間以使霧化得 到改善。因此可以使燃燒穩(wěn)定。
更優(yōu)選地，燃料可以從高壓泵和低壓泵向第一燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)。所 述控制單元在作出操作狀態(tài)處于怠速狀態(tài)的判定時(shí)實(shí)施下述控制中任意一 種控制使高壓泵停止的控制、使來自高壓泵的排放壓力減小的控制；并 在處于暖機(jī)怠速狀態(tài)時(shí)實(shí)施下述控制中的任意一種控制使燃料從第T燃 料噴射機(jī)構(gòu)噴射的控制、使燃料從第一燃料噴射機(jī)構(gòu)和第二燃料噴射機(jī)構(gòu) 噴射的控制。
根據(jù)本發(fā)明，在處于暖機(jī)怠速狀態(tài)時(shí)，實(shí)施使高壓泵停止的控制或者 使來自高壓泵的排放壓力減小的控制。因此，可以避免內(nèi)燃機(jī)處于怠速模 式時(shí)高壓泵的操作噪音。此外，由于在暖機(jī)怠速狀態(tài)下從第一燃料噴射機(jī) 構(gòu)噴射低壓燃料，所以降低了噴射孔處的溫度以避免產(chǎn)生沉積物。
更優(yōu)選地，在暖機(jī)怠速狀態(tài)下使燃料從第一燃料噴射機(jī)構(gòu)和第二燃料 噴射機(jī)構(gòu)噴射時(shí)，控制單元實(shí)施使第一燃料噴射機(jī)構(gòu)的燃料噴射比隨著內(nèi) 燃機(jī)的溫度升高而增高的控制。
隨著內(nèi)燃機(jī)的溫度升高，第一燃料噴射機(jī)構(gòu)的噴射孔處產(chǎn)生沉積物的 可能性增大，造成燃燒不穩(wěn)定。根據(jù)本發(fā)明，實(shí)施控制使得隨著內(nèi)燃機(jī)的 溫度升高而從第一燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射更多燃料。這樣可以避免產(chǎn)生沉積
更優(yōu)選地，控制單元還包括噴射控制單元，噴射控制單元實(shí)施的控制 使得在怠速狀態(tài)下燃料從第一燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射時(shí)，從第一燃料噴射機(jī) 構(gòu)噴射最小燃料量并從第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射與所需噴射量相差的量，直 到向第一燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)的燃料壓力變得小于預(yù)定壓力為止。
根據(jù)本發(fā)明，在達(dá)到暖機(jī)怠速狀態(tài)時(shí)，對高壓泵的操作狀態(tài)和向第一
燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)的高壓燃料進(jìn)行更改，使得從第一燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射低 壓燃料。此時(shí)，高壓燃料系統(tǒng)的燃料壓力從高壓燃料泵停止操作時(shí)開始逐 漸降低，使得在內(nèi)燃機(jī)的各個(gè)操作循環(huán)中燃料壓力越來越低。從第一燃料 噴射機(jī)構(gòu)噴射的燃料量被設(shè)定成對應(yīng)于最小燃料量，直到向第一燃料噴射 機(jī)構(gòu)供應(yīng)的燃料壓力變得足夠低。由此，即使高壓燃料系統(tǒng)的燃料壓力改 版，各個(gè)操作循環(huán)之間所噴射的燃料量也不會(huì)不同。因此，可以避免空燃 比變化、排放性能變差以及可驅(qū)動(dòng)性變差。在從第一燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射的 燃料量被設(shè)定為最小燃料量時(shí)不能滿足所需噴射量(不足)的情況下，可 以通過從第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射該不足量來獲得內(nèi)燃機(jī)所需的功率。
更優(yōu)選地，控制單元實(shí)施的控制使得當(dāng)處于比暖機(jī)怠速狀態(tài)高出至 少預(yù)定溫度的高溫怠速狀態(tài)時(shí)，向第一燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)由高壓泵增壓的 燃料并從第一燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射燃料。
在內(nèi)燃機(jī)的溫度高于暖機(jī)狀態(tài)下的時(shí)候，沉積物更容易在第一燃料噴 射機(jī)構(gòu)的噴射孔處產(chǎn)生。因此，在此狀態(tài)下從第一燃料噴射機(jī)構(gòu)將高壓燃 料噴射到氣缸中。由此，可以由高壓燃料沖去第一燃料噴射也機(jī)構(gòu)的噴射 孔處產(chǎn)生的沉積物。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面， 一種控制設(shè)備對內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行控制，該內(nèi)燃 機(jī)包括從燃料箱向燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)低壓燃料的低壓泵和供應(yīng)高壓燃料的 高壓泵。該內(nèi)燃機(jī)包括將燃料噴射到氣缸中的第一燃料噴射機(jī)構(gòu)和將燃料 噴射到進(jìn)氣歧管中的第二燃料噴射機(jī)構(gòu)。在這種內(nèi)燃機(jī)中，燃料可以從高 壓泵和低壓泵向第一燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)。該控制設(shè)備包括判定單元，對 內(nèi)燃機(jī)的操作狀態(tài)是否處于怠速狀態(tài)進(jìn)行判定；和控制單元，對內(nèi)燃機(jī)進(jìn) 行控制?？刂茊卧鶕?jù)怠速狀態(tài)屬于基于內(nèi)燃機(jī)的溫度的兩個(gè)或更多個(gè)預(yù) 定怠速狀態(tài)中的哪一種，來控制低壓泵、高壓泵和這些燃料噴射機(jī)構(gòu)，并 在作出操作狀態(tài)處于怠速狀態(tài)的判定時(shí)實(shí)施使高壓泵停止的控制或者使來 自高壓泵的排放壓力減小的控制?？刂茊卧€在處于冷機(jī)怠速狀態(tài)時(shí)實(shí)施 使燃料從第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射的控制，并在處于暖機(jī)怠速狀態(tài)時(shí)，實(shí)施 使燃料從第一燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射的控制或者使燃料從第一燃料噴射機(jī)構(gòu)和 第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射的控制。
類似于上述發(fā)明，可以提供一種內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，該控制設(shè)備可以在 內(nèi)燃機(jī)處于怠速模式時(shí)，避免產(chǎn)生高壓泵操作噪音、保持穩(wěn)定燃燒、并抑 制燃料噴射機(jī)構(gòu)的噴射孔處產(chǎn)生沉積物。
更優(yōu)選地，第一燃料噴射機(jī)構(gòu)是缸內(nèi)噴射器，并且第二燃料噴射機(jī)構(gòu) 是進(jìn)氣歧管噴射器。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制設(shè)備，該內(nèi)燃機(jī)具有分 別作為第一燃料噴射機(jī)構(gòu)和第二燃料噴射機(jī)構(gòu)的缸內(nèi)噴射器和進(jìn)氣歧管噴 射器，這些噴射器獨(dú)立設(shè)置以共同參與燃料噴射，從而在內(nèi)燃機(jī)的怠速模 式下避免高壓泵的操作噪音產(chǎn)生、保持穩(wěn)定燃燒、并抑制燃料噴射機(jī)構(gòu)的 噴射孔處產(chǎn)生沉積物。


圖1是發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖，該發(fā)動(dòng)機(jī)由根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施 例的控制設(shè)備進(jìn)行控制。
圖2示出了圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)燃料噴射機(jī)構(gòu)的示意性總體圖。
圖3是圖2的局部放大圖。
圖4是缸內(nèi)噴射器的剖視圖。
圖5是缸內(nèi)噴射器尖端的剖視圖。
圖6示出了發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)怠速區(qū)域的燃燒方式。
圖7和圖8分別是針對暖機(jī)怠速區(qū)域的第一和第二噴射比對照圖。
圖9和圖10是由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU執(zhí)行的控制程序的流程圖，該發(fā)動(dòng)機(jī) ECU可以作為分別根據(jù)本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的控制設(shè)備。
圖11和圖12分別是與發(fā)動(dòng)機(jī)的暖機(jī)狀態(tài)和冷機(jī)狀態(tài)對應(yīng)的第一 DI 比對照圖，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制設(shè)備適用于該發(fā)動(dòng)機(jī)。
圖13和圖14分別是與發(fā)動(dòng)機(jī)的暖機(jī)狀態(tài)和冷機(jī)狀態(tài)對應(yīng)的第二 DI 比對照圖，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制設(shè)備適用于該發(fā)動(dòng)機(jī)。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。相同的部件標(biāo)有相同的標(biāo)號。其名稱和功能也相同。因此將不對其進(jìn)行重復(fù)說明。 <第一實(shí)施例〉
圖1示意性示出了發(fā)動(dòng)機(jī)ECU (電子控制單元)控制下的一種發(fā)動(dòng)機(jī)
系統(tǒng)構(gòu)造，該發(fā)動(dòng)機(jī)ECU可以作為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)控制 設(shè)備。盡管圖1中示出了串列4缸汽油機(jī)，但是本發(fā)明不限于應(yīng)用到所示 發(fā)動(dòng)機(jī)，而是也可以采用V型6缸發(fā)動(dòng)機(jī)、V型8缸發(fā)動(dòng)機(jī)、串列6缸發(fā) 動(dòng)機(jī)等。只要發(fā)動(dòng)機(jī)包括用于每個(gè)氣缸的缸內(nèi)噴射器，本發(fā)明就可以應(yīng) 用。
參考圖1，發(fā)動(dòng)機(jī)IO包括四個(gè)氣缸112，這些氣缸都經(jīng)由進(jìn)氣歧管20 連接到公共緩沖罐30，每個(gè)進(jìn)氣歧管20對應(yīng)于一個(gè)氣缸112。緩沖罐30 經(jīng)由進(jìn)氣導(dǎo)管40連接到空氣濾清器50。氣流計(jì)42與由電動(dòng)機(jī)60驅(qū)動(dòng)的 節(jié)氣門70 —起設(shè)置在進(jìn)氣導(dǎo)管40中。節(jié)氣門70的開口是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī) ECU 300的輸出信號而獨(dú)立于油門踏板100進(jìn)行控制的。公共的排氣歧管 80連接到各個(gè)氣缸112。排氣歧管80連接到三元催化轉(zhuǎn)化器90。
對于每個(gè)氣缸112，設(shè)有將燃料噴射到氣缸中的缸內(nèi)噴射器110，以 及將燃料向進(jìn)氣端口和/或進(jìn)氣歧管噴射的進(jìn)氣歧管噴射器120。根據(jù)來自 發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300的輸出信號對噴射器IIO和120各自進(jìn)行控制。每個(gè)缸內(nèi) 噴射器IIO連接到公共的燃料發(fā)送管130。燃料發(fā)送管130經(jīng)由單向閥連 接到發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式高壓燃料泵送裝置150，所述單向閥允許朝向燃料發(fā)送 管130通行。下面將基于分別設(shè)有兩個(gè)噴射器的內(nèi)燃機(jī)來對本實(shí)施例進(jìn)行 說明。應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明不限于這樣的內(nèi)燃機(jī)。也可以采用包括一個(gè)噴射 器的內(nèi)燃機(jī)，其中該噴射器既具有缸內(nèi)噴射器的功能，也具有進(jìn)氣歧管噴 射器的功能。此外，高壓燃料泵送裝置150不限于發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式，而也可 以是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的高壓泵。
如圖l所示，高壓燃料泵送裝置150的排放側(cè)經(jīng)由電磁溢流閥連接到 燃料發(fā)送管130的進(jìn)氣側(cè)。該電磁溢流閥被設(shè)置成使得從高壓燃料泵送裝 置150供應(yīng)的燃料量隨著電磁溢流閥的開啟程度變小而增大，并且在電磁 溢流閥完全開始時(shí)停止從高壓燃料泵送裝置150將燃料供應(yīng)到燃料發(fā)送管 130中。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300的輸出信號來控制電磁溢流閥。下文中會(huì)進(jìn)
行詳細(xì)說明。
每個(gè)進(jìn)氣歧管噴射器120連接到與低壓側(cè)對應(yīng)的公共燃料發(fā)送管
160。燃料發(fā)送管160和高壓燃料泵送裝置150經(jīng)由公共的燃料壓力調(diào)節(jié) 器170連接到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式低壓燃料泵180。低壓燃料泵180經(jīng)由燃料過 濾器190連接到燃料箱200。燃料壓力調(diào)節(jié)器170設(shè)置成使得當(dāng)從低壓燃 料泵180排放的燃料壓力高于預(yù)設(shè)燃料壓力時(shí)，使從低壓燃料泵180輸出 的燃料部分地回到燃料箱200。因此，燃料壓力調(diào)節(jié)器170起到下述作 用放置供應(yīng)到進(jìn)氣歧管噴射器120的燃料壓力和供應(yīng)到高壓燃料泵送裝 置150的燃料壓力變得高于設(shè)定燃料壓力。
發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300由數(shù)字式計(jì)算機(jī)形成，并包括ROM (只讀存儲(chǔ)器) 320、 RAM (隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)330、 CPU (中央處理單元)340、輸入端 口 350和輸出端口 360，這些部件經(jīng)由雙向總線310彼此連接。
氣流計(jì)42產(chǎn)生與吸入的空氣成比例的輸出電壓。氣流計(jì)42的輸出電 壓經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器370施加到輸入端口 350。冷卻劑溫度傳感器380連接 到發(fā)動(dòng)機(jī)10，并產(chǎn)生與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度成比例的輸出電壓。冷卻劑溫度 傳感器380的輸出電壓經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器390施加到輸入端口 350。
燃料壓力傳感器400連接到燃料發(fā)送管130,并產(chǎn)生與燃料發(fā)送管 130中的燃料壓力成比例的輸出電壓。燃料壓力傳感器400的輸出電壓經(jīng) 由A/D轉(zhuǎn)換器410施加到輸入端口 350。空燃比傳感器420連接到三元催 化轉(zhuǎn)化器90上游的排氣歧管80，并產(chǎn)生與排氣中氧氣濃度成比例的輸出 電壓?？杖急葌鞲衅?20的輸出電壓經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器430施加到輸入端口 350。
本實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的空燃比傳感器420是全量程空燃比傳感器 (線性空燃比傳感器)，它產(chǎn)生與發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒的空氣一燃料混合物的空 燃比成比例的輸出電壓。對于空燃比傳感器420，可以使用02傳感器，它 以開/關(guān)方式檢測發(fā)動(dòng)機(jī)10中燃燒的混合物的空燃比相對于理論比例處于 濃態(tài)(rich)還是稀態(tài)(lean)。
油門踏板100連接到油門位置傳感器440，油門位置傳感器440產(chǎn)生 與油門踏板100的下壓情況成比例的輸出電壓。油門位置傳感器440的輸
出電壓經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器450施加到輸入端口 350。發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器460 連接到輸入端口 350，并產(chǎn)生表示發(fā)動(dòng)機(jī)速度的輸出脈沖。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300的ROM 320預(yù)先以對照圖的形式儲(chǔ)存了對應(yīng)于操作狀態(tài)而設(shè)定的燃料 噴射量值、基于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度的校正值等，其中操作狀態(tài)基于上述油 門位置傳感器440和發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器460獲得的發(fā)動(dòng)機(jī)載荷因子和發(fā)動(dòng) 機(jī)速度。
下面將參考圖2對上述發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。燃料供 應(yīng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在燃料箱200處以低排放水平(壓力調(diào)節(jié)器的壓力約為 400kPa)供應(yīng)燃料的饋送泵1100 (相當(dāng)于圖1的低壓燃料泵180)、由凸 輪1210驅(qū)動(dòng)的高壓燃料泵送裝置150 (高壓燃料泵1200)、設(shè)置為向缸 內(nèi)噴射器110供應(yīng)高壓燃料的高壓發(fā)送管1110 (相當(dāng)于圖1的燃料發(fā)送管 130)、缸內(nèi)噴射器110、設(shè)置為向進(jìn)氣歧管噴射器120供應(yīng)壓力的低壓發(fā) 送管1120、以及進(jìn)氣歧管噴射器120，其中每個(gè)氣缸在高壓發(fā)送管1110 處設(shè)有一個(gè)缸內(nèi)噴射器110，每個(gè)氣缸在低壓發(fā)送管1120處設(shè)有一個(gè)迸氣 歧管噴射器120。
燃料箱200的饋送泵1100的排放端口連接到低壓供應(yīng)管1400，低壓 供應(yīng)管1400分支成低壓發(fā)送連通管1410和泵供應(yīng)管1420。低壓發(fā)送連通 管1410連接到設(shè)在進(jìn)氣歧管噴射器120處的低壓發(fā)送管1420。
泵供應(yīng)管1420連接到高壓燃料泵1200的入口。脈動(dòng)阻尼器1220設(shè)在 高壓燃料泵1200前方以抑制燃料脈動(dòng)。
高壓燃料泵1200的排放出口連接到高壓發(fā)送連通管1500，高壓發(fā)送 連通管1500連接到高壓發(fā)送管1100。設(shè)在高壓發(fā)送管1110處的安全閥 1140經(jīng)由高壓發(fā)送返回管1610連接到高壓燃料泵返回管1600。高壓燃料 泵1200的返回開口連接到高壓燃料泵返回管1600。高壓燃料泵返回管 1600連接到返回管1630，返回管1630連接到燃料箱200。
圖3是圖2中高壓燃料泵送裝置150附近的放大圖。高壓燃料泵送裝 置150主要由下列部件形成高壓燃料泵1200、由凸輪1210驅(qū)動(dòng)來上下 滑動(dòng)的泵柱塞1206、具有泄漏功能的電磁溢流閥1202和單向閥1204。
當(dāng)凸輪1210使泵柱塞1206向下運(yùn)動(dòng)、并且電磁溢流閥1202開啟時(shí)，
燃料被引入(抽入)。當(dāng)凸輪1210使泵柱塞1206向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，電磁溢流
閥1202的關(guān)閉正時(shí)發(fā)生改變，以控制從高壓燃料泵1200排放的燃料量。 在泵柱塞1206向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的增壓狀態(tài)期間，將關(guān)閉電磁溢流閥的時(shí)間設(shè) 定得越早，排放的燃料就越多；關(guān)閉電磁溢流閥的時(shí)間越延遲，排放的燃 料就越少。排放量最大時(shí)的電磁溢流閥1202驅(qū)動(dòng)占空被設(shè)定為100%，而 排放量最小時(shí)的電磁溢流閥1202驅(qū)動(dòng)占空被設(shè)定為0%。在電磁溢流閥 1202的驅(qū)動(dòng)占空為0%時(shí)，電磁溢流閥1202保持開啟狀態(tài)而不關(guān)閉。盡 管只要凸輪1210旋轉(zhuǎn)(只要發(fā)動(dòng)機(jī)10旋轉(zhuǎn))泵柱塞1206就上下運(yùn)動(dòng)，但 是由于電磁溢流閥1202未關(guān)閉，所以燃料未受到增壓。
壓力作用下的燃料會(huì)推動(dòng)并開啟單向閥1204 (設(shè)定壓力約為 60kPa)，從而經(jīng)由高壓發(fā)送連通管1500雨被朝向高壓發(fā)送管1110泵 送。在此階段，通過設(shè)在高壓燃料發(fā)送管1110處的燃料壓力傳感器40來 對燃料壓力進(jìn)行反饋控制。
下面將對占空比DT進(jìn)行說明，占空比DT是對高壓燃料泵1200的燃 料排放量(開始關(guān)閉電磁溢流閥1202的時(shí)刻)進(jìn)行控制的控制值。占空 比DT在O至U 100%的范圍內(nèi)變化，并和與電磁溢流閥1202的關(guān)閉時(shí)間長 度對應(yīng)的凸輪1210的凸輪角度有關(guān)。具體地說，占空比DT表示目標(biāo)凸輪
角度e對最大凸輪焦點(diǎn)e(o)的比率，其中"e(o)"是與電磁溢流閥1202的最
長關(guān)閉時(shí)間長度對應(yīng)的凸輪角度，"e"是與電磁溢流閥1202的關(guān)閉時(shí)間
長度目標(biāo)值(目標(biāo)凸輪角度)對應(yīng)的凸輪角度。因此，隨著電磁溢流閥
1202的目標(biāo)關(guān)閉時(shí)間長度(開始關(guān)閉該閥的時(shí)刻)接近最大關(guān)閉時(shí)間長 度，占空比DT接近100X;隨著目標(biāo)關(guān)閉閥時(shí)間長度接近0，占空比DT 接近0%。
當(dāng)占空比DT接近100%時(shí)，根據(jù)占空比DT來調(diào)節(jié)的、開始關(guān)閉電磁 溢流閥1202的時(shí)刻被設(shè)定得較早，使得電磁溢流閥1202的關(guān)閉時(shí)間長度 變長。由此，從高壓燃料泵1200排放的燃料量增大，燃料壓力P變得更 高。相反，當(dāng)占空比DT接近0。X時(shí)，根據(jù)占空比DT來調(diào)節(jié)的、開始關(guān)閉 電磁溢流閥1202的時(shí)刻被延遲，使得電磁溢流閥1202的關(guān)閉時(shí)間長度變 短。由此，從高壓燃料泵1200排放的燃料量減小，燃料壓力P變得更
低。
下面將參考圖4的剖視圖對缸內(nèi)噴射器110進(jìn)行說明，該剖視圖對應(yīng)
于缸內(nèi)噴射器iio的垂直方向。
缸內(nèi)噴射器110在主體740下端具有噴嘴體760，噴嘴體760由噴嘴 夾具通過隔離器支撐。噴嘴體760在其下端形成有噴射孔500。可以上下 運(yùn)動(dòng)的針520布置在噴嘴體760內(nèi)。針520的上端緊靠主體740中的可滑 動(dòng)鐵心540。彈簧560通過該鐵心540將針520向下促緊。針520放置在 噴嘴體760的內(nèi)圓周座面522處。由此，在正常狀態(tài)下噴射孔500是關(guān)閉 的。
襯套570插入并緊固在主體740的上端。燃料通道580形成于襯套 570中。燃料通道580的下端與噴嘴體760的內(nèi)部經(jīng)由主體740中的通道 而連通。在針520被抬升時(shí)，從噴射孔500將燃料噴射出去。燃料通道 580的上端側(cè)經(jīng)由過濾器600連接到燃料引入開口 620。燃料引入開口 620 連接到圖l的燃料發(fā)送管130。
電磁螺線管640布置成在主體740中圍繞襯套570的下端部分。在向 螺線管640施加電流時(shí)，鐵心540克服彈簧560向上運(yùn)動(dòng)，從而燃料壓力 將針520向上推動(dòng)，噴射孔500開啟。由此實(shí)施燃料噴射。從螺線管640 引出絕緣殼體650中的導(dǎo)線660，使得螺線管640可以接收來自發(fā)動(dòng)機(jī) ECU 300的指示閥開啟的電信號。除非從發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300輸出這個(gè)指示閥 開啟的電信號，否則缸內(nèi)噴射器IIO的燃料噴射不會(huì)實(shí)施。
缸內(nèi)噴射器110的燃料噴射時(shí)間以及燃料噴射時(shí)間長度是由從發(fā)動(dòng)機(jī) ECU 300接收到的指示閥開啟的電信號來控制的。通過控制燃料噴射時(shí)間 長度，可以調(diào)節(jié)來自缸內(nèi)噴射器110的燃料量。換句話說，可以通過電信 號來實(shí)施控制，以噴射較小的燃料量(在至少為最小燃料噴射量的區(qū)域 內(nèi))。注意，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300與缸內(nèi)噴射器110之間設(shè)置EDU (電子驅(qū)動(dòng)單元)用于這種控制。
圖5圖示了缸內(nèi)噴射器IIO尖端區(qū)域的剖視圖。設(shè)有噴射孔500的閥 體502、作為燃料容器的吸取空間504、針尖506、以及燃料留存區(qū)域508 一起構(gòu)成了缸內(nèi)噴射器110的尖端。
己經(jīng)考慮到，在進(jìn)氣沖程或壓縮沖程期間從缸內(nèi)噴射器110噴射燃料
之后，被針尖506從燃料留存區(qū)域508擠出的部分燃料會(huì)保留在吸取空間 504中而不經(jīng)過噴射孔500噴射到缸內(nèi)噴射器110之外。還考慮到，如果 持續(xù)停止缸內(nèi)噴射器110的操作，則油密性會(huì)使燃料從密封部分泄漏到吸 取空間504中。
缸內(nèi)噴射器110尖端處的溫度受到燃燒氣體產(chǎn)生的熱量影響很大?？?慮到其他因素(例如來自氣缸體蓋的熱量、朝向燃料的熱輻射等)，噴射 孔500有可能隨著溫度變高而被逐漸積累的碳堵塞。
由于向具有上述結(jié)構(gòu)的缸內(nèi)噴射器110供應(yīng)的燃料壓力非常高(約為 13Mpa)，所以在開啟和關(guān)閉閥的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生較大的噪音或振動(dòng)。盡管在 發(fā)動(dòng)機(jī)10的載荷和速度較高的區(qū)縛中，這樣的噪音或振動(dòng)可能不會(huì)被裝 有發(fā)動(dòng)機(jī)10的車輛上的乘客聽到，但是在發(fā)動(dòng)機(jī)10的載荷和速度較低的 區(qū)域中，噪音和/或振動(dòng)可能被乘客感知。在此情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300 (作為本實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備)具有發(fā)動(dòng)機(jī)10的怠速區(qū)域，在怠速 狀態(tài)下，該怠速區(qū)域被劃分為起動(dòng)后快速怠速區(qū)域、冷機(jī)怠速區(qū)域、暖機(jī) 怠速區(qū)域和高溫怠速區(qū)域，以便實(shí)施不同的控制。下面將參考圖6對這樣 的控制進(jìn)行說明。
如圖6所示，在起動(dòng)后快速怠速區(qū)域，在壓縮沖程從缸內(nèi)噴射器110 將高壓(2—13MPa)燃料噴射到氣缸中，另外，在進(jìn)氣沖程從進(jìn)氣歧管噴 射器120將燃料噴射到進(jìn)氣導(dǎo)管中。因此，通過進(jìn)氣歧管噴射器120在燃 燒室中形成了整體上具有稀的空燃比的均勻空氣燃料混合物，而通過缸內(nèi) 噴射器110在火花塞附近形成了濃的空燃比的分層空氣燃料混合物。此 外，通過使火花塞的點(diǎn)火正時(shí)顯著延遲(例如，ATDC 15°)并提高排氣溫 度，可以使催化劑從起動(dòng)開始迅速受到預(yù)熱。
在冷機(jī)怠速區(qū)域，發(fā)動(dòng)機(jī)10的溫度較低，使得燃料霧化狀態(tài)不佳。 由于在怠速區(qū)域燃料噴射量較小，所以燃燒穩(wěn)定性容易變差。在燃燒穩(wěn)定 性不佳的這種冷機(jī)怠速區(qū)域，在進(jìn)氣沖程期間從進(jìn)氣歧管噴射器120噴射 處于饋送壓力(低壓約0.3MPa)的燃料。與在壓縮沖程期間由缸內(nèi)噴射 器110進(jìn)行噴射相比，由于從燃料噴射直到點(diǎn)火經(jīng)過的時(shí)間長度較長，所
以所噴出的燃料的霧化狀態(tài)可以改善。由此可以避免燃燒變差。
在暖機(jī)怠速區(qū)域，發(fā)動(dòng)機(jī)10的溫度較高，造成了易于在缸內(nèi)噴射器 110的燃料噴射孔處產(chǎn)生沉積物的可能性。在此情況下，至少從缸內(nèi)噴射 器110將處于饋送壓力(低壓)的燃料噴射到氣缸中。通過以饋送壓力噴 射燃料，可以降低缸內(nèi)噴射器110的噴射孔處的溫度，以免產(chǎn)生沉積物。
在高溫怠速狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)10的溫度比暖機(jī)狀態(tài)下更高。更可能在 缸內(nèi)噴射器110的噴射孔處產(chǎn)生沉積物。因此，從缸內(nèi)噴射器110將高壓 燃料噴射到氣缸中。因此，可以由高壓燃料沖去缸內(nèi)噴射器110的噴射孔 處產(chǎn)生的沉積物。
在冷機(jī)怠速區(qū)域和暖機(jī)怠速區(qū)域，將高壓燃料泵1200停止(占空比 DT=0%)，并由饋送泵1100將約為0.3MPa的低壓燃料供應(yīng)到缸內(nèi)噴射 器IIO。因此，由于停止了高壓燃料泵1200而降低了操作噪音。注意，也 可以用減小高壓燃料泵1200的排放壓力(占空比DT —0)代替停止高壓 燃料泵1200 (占空比DT二OX)。
下面將參考圖7和圖8，對冷機(jī)怠速區(qū)域和暖機(jī)怠速區(qū)域中缸內(nèi)噴射 器UO與進(jìn)氣歧管噴射器120之間的燃料噴射比(共同參與比率)進(jìn)行說 明。
圖7示出了在暖機(jī)怠速狀態(tài)下只從缸內(nèi)噴射器110以饋送壓力(低 壓)噴射燃料時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度與噴射比之間的關(guān)系，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑 溫度表示了發(fā)動(dòng)機(jī)10溫度。
該設(shè)定被設(shè)置成使缸內(nèi)噴射器110的噴射比隨著發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度升 高而增大。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)10的溫度升高，盡管燃燒穩(wěn)定性提高了，但是缸 內(nèi)噴射器110的噴射孔處產(chǎn)生沉積物的可能性也升高了。因此，即使缸內(nèi) 噴射器110的噴射比隨著發(fā)動(dòng)機(jī)10的溫度升高而增大，也可以減小缸內(nèi) 噴射器110的噴射孔溫度，以在保持燃燒穩(wěn)定性的同時(shí)避免產(chǎn)生沉積物。 由此，可以既獲得良好的燃燒穩(wěn)定性又抑制沉積物的產(chǎn)生。
圖8示出了在暖機(jī)怠速狀態(tài)下缸內(nèi)噴射器110與進(jìn)氣歧管噴射器120 以饋送壓力(低壓)共同參與燃料噴射時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度與噴射比之 間的關(guān)系，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度表示了發(fā)動(dòng)機(jī)10的溫度。盡管該設(shè)定被設(shè)置成使得缸內(nèi)噴射器110的噴射比隨著發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑 的溫度升高而增大，但是與圖7的操作不同，燃料在暖機(jī)怠速區(qū)域中也從 進(jìn)氣歧管噴射器120進(jìn)行噴射。因此，可以通過從進(jìn)氣歧管噴射器120噴 射的燃料獲得均勻的空氣燃料混合物以進(jìn)一步提高燃燒穩(wěn)定性。由于隨著
發(fā)動(dòng)機(jī)10的溫度升高而提高了缸內(nèi)噴射器110的噴射比，所以可以減小 缸內(nèi)噴射器110噴射孔處的溫度以免產(chǎn)生沉積物。由此，可以既獲得良好
的燃燒穩(wěn)定性又防止沉積物的產(chǎn)生。
下面將參考圖9對發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300 (作為本實(shí)施例的控制設(shè)備)執(zhí)行 的控制程序進(jìn)行說明。圖9的程序基于這樣的假定，即發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作
區(qū)域處于下述任一個(gè)區(qū)域冷機(jī)怠速區(qū)域、暖機(jī)怠速區(qū)域、或者從冷機(jī)怠
速區(qū)域向圖7或圖8所示暖機(jī)怠速區(qū)域過渡的過渡區(qū)域。圖9的流程圖以 預(yù)定的時(shí)間周期(例如100ms)重復(fù)執(zhí)行。注意，上述過渡區(qū)域也可以包 括在暖機(jī)區(qū)域中。
在步驟(下文中，"步驟"將簡寫為"S" ) 100，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300根 據(jù)來自發(fā)動(dòng)機(jī)10的速度傳感器460的信號來檢測發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE。在 SllO，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300根據(jù)來自油門踏板傳感器440的信號檢測發(fā)動(dòng)機(jī) 10的載荷因子。不必單獨(dú)根據(jù)油門踏板10的踏板位置來確定發(fā)動(dòng)機(jī)10的 載荷因子。
在S115，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300根據(jù)來自冷卻劑溫度傳感器380的信號， 對代表了發(fā)動(dòng)機(jī)IO溫度的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度進(jìn)行檢測。發(fā)動(dòng)機(jī)IO的溫度 不限于由發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度所代表的情況。
在S120，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300根據(jù)所檢測到的發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE、載荷因 子、對照圖等，判定發(fā)動(dòng)機(jī)10的當(dāng)前操作區(qū)域是否在怠速區(qū)域中。當(dāng)作 出發(fā)動(dòng)機(jī)10的當(dāng)前操作區(qū)域在怠速區(qū)域中的判定時(shí)(S120為是)，控制 前進(jìn)到S130;否則(S120為否)，控制前進(jìn)到S180。
在S130，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300判定發(fā)動(dòng)機(jī)10的當(dāng)前操作區(qū)域處于冷機(jī)怠 速區(qū)域、暖機(jī)怠速區(qū)域、還是從冷機(jī)怠速區(qū)域向暖機(jī)怠速區(qū)域的過渡區(qū) 域。判定是根據(jù)圖7或圖8的對照圖來作出的。當(dāng)作出操作區(qū)域處于冷機(jī) 怠速區(qū)域的判定時(shí)(S130為冷機(jī))，控制前進(jìn)到S140。當(dāng)作出操作區(qū)域
處于過渡區(qū)域的判定時(shí)(S130為過渡)，控制前進(jìn)到S150。當(dāng)作出操作
區(qū)域處于暖機(jī)怠速區(qū)域的判定時(shí)(S130為暖機(jī))，控制前進(jìn)到S160。
在S140，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300使燃料只從進(jìn)氣歧管噴射器120進(jìn)行噴 射，將缸內(nèi)噴射器110與進(jìn)氣歧管噴射器之間的燃料噴射比(下文中稱為 直接噴射比(DI比)r)設(shè)定為O。隨后，控制前進(jìn)到S170。
在S150,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300使燃料從缸內(nèi)噴射器110和進(jìn)氣歧管噴射 器120進(jìn)行噴射，將噴射比DI (即缸內(nèi)噴射器IIO與進(jìn)氣歧管噴射器120 之間的燃料噴射比)設(shè)定為0<1<1。隨后，控制前進(jìn)到S170。
在S160，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300使燃料只從缸內(nèi)噴射器IIO噴射，將DI比 r設(shè)定為l。這對應(yīng)于圖7。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300也可以使燃料從缸內(nèi)噴 射器110和進(jìn)氣歧管噴射器120噴射，將DI比r設(shè)定為0<r<l (在r〉0.5 的條件下)。這對應(yīng)于圖8。隨后，控制前進(jìn)到S170。
在S170，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300輸出使高壓燃料泵1200停止的指令信號。 具體地說，輸出與電磁溢流閥1202的占空比DT為0%對應(yīng)的控制信號。 因此，向缸內(nèi)噴射器UO發(fā)送由饋送泵1100加壓到約0.3MPa的燃料。
在S180，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300執(zhí)行除了怠速區(qū)域之外的正常操作區(qū)域的 控制。
下面將根據(jù)上述構(gòu)造和流程圖來說明發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300控制下的發(fā)動(dòng)機(jī) IO的操作，ECU300可以作為本實(shí)施例的控制設(shè)備。
當(dāng)檢測到發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE、發(fā)動(dòng)機(jī)載荷因子以及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度 (SIOO、 S110和S115)、并且發(fā)動(dòng)機(jī)10的當(dāng)前操作區(qū)域處于怠速區(qū)域 (S120為是)時(shí)，對當(dāng)前操作區(qū)域處于冷機(jī)怠速區(qū)域、暖機(jī)怠速區(qū)域還是 從冷機(jī)怠速狀態(tài)到暖機(jī)怠速狀態(tài)的過渡區(qū)域進(jìn)行判定(S130)。
當(dāng)操作區(qū)域處于圖7或圖8所示冷機(jī)怠速區(qū)域時(shí)(S130為冷機(jī))，設(shè) 定被設(shè)置成使得只從進(jìn)氣歧管噴射器120噴射燃料(S140)。當(dāng)操作區(qū)域 處于暖機(jī)怠速區(qū)域時(shí)(S130為暖機(jī))，設(shè)定被設(shè)置成使得從缸內(nèi)噴射器 IIO和進(jìn)氣歧管噴射器120噴射燃料(S160)。
在當(dāng)前操作區(qū)域處于過渡區(qū)域時(shí)(S130為過渡)，設(shè)定被設(shè)置成使得 從缸內(nèi)噴射器和進(jìn)氣歧管噴射器120噴射燃料(0<r<l) (S150)。輸出使高壓燃料泵1200停止的指令信號(占空比DT = 0%) (S170)，從而使高壓燃料泵1200的操作停止。此時(shí)，向缸內(nèi)噴射器IIO 供應(yīng)由饋送泵IIOO加壓到約0.3MPa的低壓燃料。注意，也可以用減小來 自高壓燃料泵1200的燃料排放壓力來代替停止高壓燃料泵1200。
因此，由于在冷機(jī)怠速區(qū)域、暖機(jī)怠速區(qū)域以及它們的過渡區(qū)域中， 停止了高壓燃料泵1200或者減小了其排放壓力，所以減小了高壓燃料泵 1200的操作噪音。
即使在發(fā)動(dòng)機(jī)操作區(qū)域處于怠速區(qū)域的情況下，也至少根據(jù)冷機(jī)怠速 區(qū)域與暖機(jī)怠速區(qū)域的劃分，對高壓燃料泵的驅(qū)動(dòng)和掛起以及缸內(nèi)噴射器 與進(jìn)氣歧管噴射器之間的噴射比進(jìn)行了控制。在冷機(jī)怠速區(qū)域，對燃燒穩(wěn) 定性的考慮比抑制钚積物產(chǎn)生更優(yōu)先，所以只從進(jìn)氣歧管噴射器噴射燃料 以實(shí)現(xiàn)燃燒穩(wěn)定。在暖機(jī)怠速區(qū)域，較不容易發(fā)生燃燒穩(wěn)定性問題，優(yōu)先 考慮抑制缸內(nèi)噴射器的噴射孔處產(chǎn)生沉積物，于是停止高壓燃料泵的操 作，使得從缸內(nèi)噴射器將經(jīng)過饋送泵加壓的燃料噴射到氣缸中(或者也從 進(jìn)氣歧管噴射器進(jìn)行噴射)。因此，可以減小操作噪音，并可以防止缸內(nèi) 噴射器的噴射孔處產(chǎn)生沉積物。
<第二實(shí)施例>
下文中將對發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300控制下的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行說明，發(fā)動(dòng)機(jī) ECU 300作為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備。第二實(shí)施例的發(fā) 動(dòng)機(jī)ECU 300執(zhí)行與前述第一實(shí)施例部分不同的程序。其余硬件構(gòu)造(見 圖1一8)類似于第一實(shí)施例。因此，這里將不再進(jìn)行重復(fù)說明。
在過渡怠速區(qū)域或暖機(jī)怠速區(qū)域，從操作高壓燃料泵1200以從缸內(nèi) 噴射器110供應(yīng)高壓燃料的狀態(tài)切換到從缸內(nèi)噴射器110噴射低壓燃料的 狀態(tài)時(shí)，第二實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300執(zhí)行不同的控制。
下面將參考圖10對第二實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300所執(zhí)行的控制程序 進(jìn)行說明。在圖10的流程圖中，與圖9中類似的那些步驟標(biāo)有相同的步 驟標(biāo)號。它們的內(nèi)容也相同。因此這里將不再重復(fù)其詳細(xì)說明。圖10的 流程圖以預(yù)定的時(shí)間周期(例如100ms)重復(fù)執(zhí)行。
在S200，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300判定發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度是否至少在預(yù)定閾
值(例如圖7或圖8所示的60°C)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度至少在該預(yù)定閾
值時(shí)(S200為是)，控制前進(jìn)到S210;否則(S200為否)，控制前進(jìn)到 S140。
在S210，發(fā)動(dòng)機(jī)300對設(shè)定進(jìn)行設(shè)置，以便切換到只由缸內(nèi)噴射器 110以饋送壓力進(jìn)行的燃料噴射，或者由缸內(nèi)噴射器110和進(jìn)氣歧管噴射 器120以饋送壓力進(jìn)行的燃料噴射。
在S220，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300判定S210進(jìn)行的切換是否已完成。例如， 根據(jù)高壓發(fā)送管1110中的燃料壓力是否已經(jīng)低到約等于饋送壓力，來作 出這種判斷。當(dāng)切換已完成時(shí)(S220為是)，控制前進(jìn)到S250;否則 (S250為否)，控制前進(jìn)到S230。
在S230，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300獲取壓力差A(yù)P，該壓力差是高壓發(fā)送管 1110中的壓力與饋送壓力之間的差，高壓發(fā)送管1110中的壓力由壓力傳 感器400檢測。
在S240，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300對從S230獲取的壓力差A(yù)P己經(jīng)收斂到小于 預(yù)定閾值的時(shí)刻起是否己經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間進(jìn)行判定。在從壓力差A(yù)P收斂 到小于低于預(yù)定閾值的時(shí)刻起已然經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間的情況下(S240為 是)，控制前進(jìn)到S250;否則(S240為否)，控制前進(jìn)到S260。
在S250，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300根據(jù)對照圖(例如圖7或圖8所示對照 圖)執(zhí)行燃料噴射控制。此時(shí)，供給缸內(nèi)噴射器110的燃料壓力己經(jīng)跟饋 送壓力一樣低。
在S260，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300保持從缸內(nèi)噴射器110噴射的燃料量固定 在針對每種型號的缸內(nèi)噴射器110所確定的最小量，并把從進(jìn)氣歧管噴射 器120噴射的燃料量設(shè)定為與所需噴射量減去從缸內(nèi)噴射器110噴射的最 小燃料量的差相對應(yīng)的偏差量。
下面將根據(jù)上述構(gòu)造和流程圖，對發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制下的發(fā)動(dòng)機(jī)10的 操作進(jìn)行說明，所述發(fā)動(dòng)機(jī)ECU可以作為第二實(shí)施例的控制設(shè)備。假定 從高壓燃料泵1200供給缸內(nèi)噴射器110的燃料壓力增大到約13MPa。
在檢測到發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE、發(fā)動(dòng)機(jī)載荷因子以及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度 (SIOO、 S110和S115)、發(fā)動(dòng)機(jī)IO的當(dāng)前操作區(qū)域處于怠速區(qū)域(S120為是)、并且發(fā)動(dòng)機(jī)10的冷卻劑溫度至少為預(yù)定閾值(S200為是)時(shí)， 在僅從缸內(nèi)噴射器110以饋送壓力噴射燃料以及以饋送壓力共同參與噴射
(由缸內(nèi)噴射器110和進(jìn)氣歧管噴射器120進(jìn)行的燃料噴射)之間實(shí)施切 換(S210)。
在該切換完成之前(S220為否)，不實(shí)施根據(jù)對照圖進(jìn)行的燃料噴射 控制。換句話說，即使輸出了與電磁溢流閥1202的占空比DT為0%對應(yīng) 的、表示高壓燃料泵1200停止指令信號的控制信號，也不會(huì)立即減小來 自高壓燃料泵1200的排放壓力，使得高壓發(fā)送管1110的燃料壓力不會(huì)立 即下降。因此，高壓發(fā)送管1110中的燃料壓力在一段時(shí)間內(nèi)保持較高水 平。在這段時(shí)間內(nèi)，向缸內(nèi)噴射器IIO供給高壓燃料。即使燃料噴射時(shí)間 恒定，向缸內(nèi)噴射器110供應(yīng)燃料的這種壓力逐漸降低也會(huì)造成不同循環(huán) 之間的燃料噴射量不同。由此，不同循環(huán)之間的空燃比(A/F)會(huì)改變， 造成排放情況和可驅(qū)動(dòng)性變差。
為了避免這種變差情況發(fā)生，在完成切換之前(S220為否)，獲取高 壓發(fā)送管1110中的燃料壓力與饋送壓力之間的壓力差A(yù)P。在已經(jīng)過了從 壓力差A(yù)P收斂到小于預(yù)定閾值的時(shí)刻起算的預(yù)定時(shí)間之前(S240為 否)，把從缸內(nèi)噴射器IIO噴射的燃料量保持在針對缸內(nèi)噴射器110的最 小量(根據(jù)缸內(nèi)噴射器IIO的固有特性來確定，在缸內(nèi)噴射器110的閥開 啟時(shí)間與燃料噴射量之間建立了線性關(guān)系的情況下是最小噴射量)水平。 因此，即使對于各個(gè)周期，供給缸內(nèi)噴射器110的燃料壓力發(fā)生了變化， 空燃比也不會(huì)變化，因?yàn)閺母變?nèi)噴射器110噴射的燃料量被固定在最小的 水平。注意，由于缸內(nèi)噴射器110的噴射量保持在最小量的水平，所以可 能不滿足所需的噴射量。因此，從進(jìn)氣歧管噴射器120噴射不足量(二所
需噴射量一最小噴射量)，以獲得發(fā)動(dòng)機(jī)io所需的功率。
因此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)操作區(qū)域處于怠速區(qū)域、并且狀態(tài)從由缸內(nèi)噴射器噴 射高壓燃料的狀態(tài)向以饋送壓力噴射燃料的狀態(tài)改變時(shí)，將缸內(nèi)噴射器噴 射的燃料量固定在最小量，直到高壓發(fā)送管中的燃料壓力達(dá)到饋送友愛拉 附近為止。由于即使在對于各個(gè)循環(huán)向缸內(nèi)噴射器供給的燃料壓力減小這 樣的情況下也抑制了空燃比變化，所以防止了排放性能和可驅(qū)動(dòng)性變差。
此外，由于停止了高壓燃料泵并從缸內(nèi)噴射器向氣缸內(nèi)噴射(或者也從進(jìn) 氣歧管噴射器噴射)經(jīng)過饋送泵加壓的燃料，所以可以減小處于怠速區(qū)域 時(shí)高壓燃料系統(tǒng)造成的操作噪音。
在上述第一和第二實(shí)施例中，通過使高壓燃料泵1200掛起(占空比
DT為0。Z)來減小操作噪音。也可以通過下述的另一種方式來減小操作噪 音。由于高壓燃料泵1200產(chǎn)生操作噪音反映了電磁溢流閥1202的關(guān)閉， 所以可以通過降低電磁溢流閥1202的關(guān)閉頻率(減小閥的關(guān)閉次數(shù))來 減小高壓燃料泵100的操作噪音。在此情況下，來自高壓燃料泵1200的 排放壓力比正常情況下要低。
<適于采用這種控制設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)(1) >
下面將對適于應(yīng)用本實(shí)施例的控制設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)(1)進(jìn)行說.明。 參考圖11和圖12，現(xiàn)在將對表示缸內(nèi)噴射器IIO與進(jìn)氣歧管噴射器
120之間燃料噴射比(下文中也稱為DI比(r))的對照圖進(jìn)行說明，這
些對照圖可以作為與發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作狀態(tài)有關(guān)的信息。這些對照圖儲(chǔ)存
在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300的ROM 320中。
圖11是針對發(fā)動(dòng)機(jī)10暖機(jī)狀態(tài)的對照圖，圖12是針對發(fā)動(dòng)機(jī)10冷
機(jī)狀態(tài)的對照圖。
在圖11和圖12的對照圖中，缸內(nèi)噴射器110的燃料噴射比以百分比 形式表示為DI比r，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)10的發(fā)動(dòng)機(jī)速度沿橫坐標(biāo)軸繪出，載 荷因子沿縱坐標(biāo)軸繪出。
如圖11和圖12所示，針對由發(fā)動(dòng)機(jī)IO的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和載荷因子確定 的每個(gè)操作區(qū)域設(shè)定DI比r。 "DI比r=100%"表示只從缸內(nèi)噴射器110 執(zhí)行燃料噴射的區(qū)域，"DI比r=0%"表示只從進(jìn)氣歧管噴射器120執(zhí)行 燃料噴射的區(qū)域。"DI比r^0" 、 "DI比r^l00%"和"0%<DI比 r<100%"各自表示缸內(nèi)噴射器110和進(jìn)氣歧管噴射器120公共參與燃料噴 射的區(qū)域。通常，缸內(nèi)噴射器110有助于提高動(dòng)力性能，而進(jìn)氣歧管噴射 器120有助于空氣燃料混合物的均勻性。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)10的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和 載荷因子來適當(dāng)選擇這兩種具有不同特性的噴射器，從而在發(fā)動(dòng)機(jī)10的 正常操作狀態(tài)下只進(jìn)行均勻燃燒(例如，怠速期間的催化劑預(yù)熱狀態(tài)是異
常操作狀態(tài)的一種示例)。
此外，如圖11和圖12所示，在針對發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)狀態(tài)和冷機(jī)狀態(tài)的對
照圖中單獨(dú)限定缸內(nèi)噴射器110與進(jìn)氣歧管噴射器120的DI比r。這些對 照圖設(shè)置成表示了隨著發(fā)動(dòng)機(jī)10的溫度改變，缸內(nèi)噴射器110和進(jìn)氣歧 管噴射器120的不同控制區(qū)域。當(dāng)檢測到的發(fā)動(dòng)機(jī)10溫度等于或高于預(yù) 定溫度閾值時(shí)，選用圖11所示針對暖機(jī)狀態(tài)的對照圖；否則，選用圖12 所示針對冷機(jī)狀態(tài)的對照圖。根據(jù)所選擇的對照圖，基于發(fā)動(dòng)機(jī)10的發(fā) 動(dòng)機(jī)速度和載荷因子來控制缸內(nèi)噴射器100和/或進(jìn)氣歧管噴射器120。
現(xiàn)在將對圖11和圖12設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)IO的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和載荷因子進(jìn)行 說明。在圖11中，NE (1)設(shè)定為2500rpm到2700rpm， KL (1)設(shè)定為 30%到50%， KL (2)設(shè)定為60%到90%。在圖12中，NE (3)設(shè)定為 2900rpm至ij 3100rpm。艮口， NE (1) <NE (3)。圖11中的NE (2)以及 圖12中的KL (3)和KL (4)也根據(jù)需要來設(shè)定。
圖11與圖12相比，圖12所示針對冷機(jī)狀態(tài)的對照圖中的NE (3) 大于圖11所示針對暖機(jī)狀態(tài)的對照圖中的NE (1)。這表明，隨著發(fā)動(dòng) 機(jī)10的溫度降低，進(jìn)氣歧管噴射器120的控制區(qū)域擴(kuò)展到包括了更高發(fā) 動(dòng)機(jī)速度的區(qū)域。即，在發(fā)動(dòng)機(jī)10處于冷機(jī)狀態(tài)的情況下，缸內(nèi)噴射器 110的噴射孔中不容易積累沉積物(即使未從缸內(nèi)噴射器110噴射燃 料)。因此，可以將使用進(jìn)氣歧管噴射器120執(zhí)行燃料噴射的區(qū)域擴(kuò)展， 從而提高均勻性。
圖11與圖12相比，在針對暖機(jī)狀態(tài)的對照圖中發(fā)動(dòng)機(jī)IO的發(fā)動(dòng)機(jī)速 度為NE (1)或更高的區(qū)域中，以及針對冷機(jī)狀態(tài)的對照圖中發(fā)動(dòng)機(jī)速度 為NE (3)或更高的區(qū)域中，"DI比r=100%"。對于載荷因子，在針 對暖機(jī)狀態(tài)的對照圖中載荷因子為KL (2)或更高的區(qū)域中，以及針對冷 機(jī)狀態(tài)的對照圖中載荷因子為KL (4)或更高的區(qū)域中，"DI比r=100
。這意味著在預(yù)定的高發(fā)動(dòng)機(jī)速度區(qū)域中以及預(yù)定的高發(fā)動(dòng)機(jī)載荷區(qū) 域中只使用缸內(nèi)噴射器110。即，在高速區(qū)域或高載荷區(qū)域，即使只用缸 內(nèi)噴射器110來執(zhí)行燃料噴射，由于發(fā)動(dòng)機(jī)10的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和載荷因子 較高，也確保了足夠的進(jìn)氣量，使得只使用缸內(nèi)噴射器IIO也可以容易地
獲得均勻的空氣燃料混合物。由此，從缸內(nèi)噴射器iio噴射的燃料在燃燒
室內(nèi)霧化，涉及到汽化潛熱(即從燃燒室吸收熱量)。這樣，在壓縮末 期，空氣燃料混合物的溫度降低，從而改善了抗爆震性能。此外，由于降 低了燃燒室內(nèi)的溫度，所以提高了進(jìn)氣效率，得到較高的功率輸出。
在圖11中針對暖機(jī)狀態(tài)的對照圖中，當(dāng)載荷因子為KL (1)或更小
時(shí)，只使用缸內(nèi)噴射器iio執(zhí)行燃料噴射。這表明，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)10的溫度 較高時(shí)，在預(yù)定的低載荷區(qū)域中只使用缸內(nèi)噴射器110。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)10處于 暖機(jī)狀態(tài)時(shí)，缸內(nèi)噴射器uo的噴射孔中容易積累沉積物。但是，在只使 用缸內(nèi)噴射器110執(zhí)行燃料噴射時(shí)，可以降低噴射孔的溫度，在此情況下 防止了沉積物積累。此外，還可以防止缸內(nèi)噴射器110堵塞，同時(shí)確保其
最小燃料噴射量。因此，在有關(guān)區(qū)域中只使用缸內(nèi)噴射舉iio。
圖11與圖12相比，只有圖12針對冷機(jī)狀態(tài)的對照圖中才存在"DI 比r=0%"的區(qū)域。這表明，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)10的溫度較低時(shí)，在預(yù)定的低載 荷區(qū)域(KL (3)或更小)中只使用進(jìn)氣歧管噴射器120執(zhí)行燃料噴射。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)10處于冷機(jī)狀態(tài)、載荷較低且進(jìn)氣量較小時(shí)，不容易發(fā)生燃料 霧化。在這樣的區(qū)域，難以通過來自缸內(nèi)噴射器110的燃料噴射確保良好 的燃燒。此外，特別是在低載荷且低速的區(qū)域中，使用缸內(nèi)噴射器110獲 得的高輸出不是必須的。因此，在有關(guān)區(qū)域中，只使用進(jìn)氣歧管噴射器 i20執(zhí)行燃料噴射，而不使用缸內(nèi)噴射器110。
此外，在除了正常操作的操作中，即，在發(fā)動(dòng)機(jī)IO怠速期間的催化 劑預(yù)熱狀態(tài)(異常操作狀態(tài))下，對缸內(nèi)噴射器110進(jìn)行控制以執(zhí)行分層 充氣燃燒。通過只在催化劑預(yù)熱操作期間造成分層充氣燃燒，可以促進(jìn)催 化劑預(yù)熱，從而改善廢氣排放。
<適于采用這種控制設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)(2)〉
下面將對適于應(yīng)用本實(shí)施例的控制設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)(2)進(jìn)行說明。在 對發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的下述說明中，與發(fā)動(dòng)機(jī)(1)類似的那些構(gòu)造將不再重 復(fù)。
下面將參考圖13和圖14對表示缸內(nèi)噴射器110與進(jìn)氣歧管噴射器 120之間燃料噴射比的對照圖進(jìn)行說明，這些對照圖可以作為與發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作狀態(tài)有關(guān)的信息。這些對照圖儲(chǔ)存在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 300的ROM 320 中。圖13是針對發(fā)動(dòng)機(jī)IO暖機(jī)狀態(tài)的對照圖，圖14是針對發(fā)動(dòng)機(jī)10冷 機(jī)狀態(tài)的對照圖。
圖13和圖14與圖11和圖12在下列地方不同。在針對暖機(jī)狀態(tài)的對 照圖中發(fā)動(dòng)機(jī)10的發(fā)動(dòng)機(jī)速度等于或高于NE (1)的區(qū)域中、以及針對 冷機(jī)狀態(tài)的對照圖中發(fā)動(dòng)機(jī)速度為NE (3)或更高的區(qū)域中，仍然保持 "DI比r=100%"。此外，在針對暖機(jī)狀態(tài)的對照圖中載荷因子為KL (2)或更高的區(qū)域中除了低速區(qū)域外、以及針對冷機(jī)狀態(tài)的對照圖中載 荷因子為KL (4)或更高的區(qū)域中除了低速區(qū)域外，仍然保持"DI比r= 100%"。這意味著在發(fā)動(dòng)機(jī)速度處于預(yù)定高水平的區(qū)域中只使用缸內(nèi)噴 射器110執(zhí)行燃料噴射，并且在發(fā)動(dòng)機(jī)載荷處于預(yù)定高水平的區(qū)域中經(jīng)常 只使用缸內(nèi)噴射器110執(zhí)行燃料噴射。但是，在低速高載荷區(qū)域，從缸內(nèi) 噴射器110噴射的燃料產(chǎn)生的空氣燃料混合物混合較差，燃燒室內(nèi)這種不 均勻的空氣燃料混合物可能造成不穩(wěn)定燃燒。因此，在不太容易發(fā)生這種 問題的情況下，要隨著發(fā)動(dòng)機(jī)速度的增大而增大缸內(nèi)噴射器110的燃料噴 射比，而在容易發(fā)生這種問題的情況下隨著發(fā)動(dòng)機(jī)載荷的增大而減小缸內(nèi) 噴射器110的燃料噴射比。DI比r的這種改變由圖11和圖12中的十字箭 頭表示。由此可以抑制可由不穩(wěn)定燃燒引起的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變化。注 意，這些措施大體上等價(jià)于下述措施隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)向預(yù)定低速區(qū)域 移動(dòng)而減小缸內(nèi)噴射器110的燃料噴射比，或者隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)向預(yù)定 低載荷區(qū)域移動(dòng)而增大缸內(nèi)噴射器110的燃料噴射比。此外，除了上述區(qū) 域(由圖11和圖12中的十字箭頭表示)夕卜，在只使用缸內(nèi)噴射器110執(zhí) 行燃料噴射的區(qū)域中(在高速側(cè)以及低載荷側(cè))，即使在只使甩缸內(nèi)噴射 器110執(zhí)行燃料噴射時(shí)也能容易地獲得均勻的空氣燃料混合物。在此情況 下，從缸內(nèi)噴射器110噴射的燃料在燃燒室內(nèi)霧化，涉及到汽化潛熱(通 過從燃燒室吸收熱量)。因此，在壓縮末期，空氣燃料混合物的溫度降 低，從而改善了抗爆震性能。此外，通過降低燃燒室溫度，改善了進(jìn)氣效 率，造成了較高的功率輸出。
在結(jié)合圖11一14所述的發(fā)動(dòng)機(jī)10中，通過將缸內(nèi)噴射器110的燃料噴射正時(shí)設(shè)定在進(jìn)氣沖程中來實(shí)現(xiàn)均勻燃燒，而通過將其設(shè)定在壓縮沖程 中來實(shí)現(xiàn)分層充氣燃燒。即，在將缸內(nèi)噴射器110的燃料噴射正時(shí)設(shè)定在 壓縮沖程中時(shí)，火花塞附近的局部位置可以有濃的空氣燃料混合物，從而 對燃燒室中整體而言為稀的空氣燃料混合物進(jìn)行點(diǎn)火，以實(shí)現(xiàn)分層充氣燃 燒。即使將缸內(nèi)噴射器110的燃料噴射正時(shí)設(shè)定在進(jìn)氣沖程中，如果火花 塞附近的局部位置可以有濃的空氣燃料混合物，則也可以實(shí)現(xiàn)分層充氣燃
燒o
這里所用的"分層充氣燃燒"既包括分層充氣燃燒也包括半分層充氣
燃燒。在半分層充氣燃燒中，進(jìn)氣歧管噴射器120在進(jìn)氣沖程中噴射燃 料，在整個(gè)燃燒室中產(chǎn)生整體而言為稀的均勻空氣燃料混合物；然后缸內(nèi) 噴射器110在壓縮沖程中噴射燃料，在火花塞附近產(chǎn)生濃的空氣燃料混合 物，從而改善燃燒狀態(tài)。由于下述原因，在催化劑預(yù)熱操作中優(yōu)選采用這 種半分層充氣燃燒。在催化劑預(yù)熱操作中，必須大大延遲點(diǎn)火正時(shí)并維持 良好的燃燒狀態(tài)(怠速狀態(tài))，以使高溫燃燒氣體到達(dá)催化劑。此外，還 需要供應(yīng)一定量的燃料。如果采用分層充氣燃燒來滿足這些需求，則燃料 量會(huì)不足。采用均勻燃燒時(shí)，與分層充氣燃燒的情況相比，用于維持良好 燃燒的延遲量較小。由于這些原因，盡管可以采用分層充氣燃燒以及半分 層充氣燃燒中的任何一種，但催化劑預(yù)熱操作中優(yōu)選采用上述半分層充氣 燃燒。
此外，在結(jié)合圖11一14所述的發(fā)動(dòng)機(jī)中，由于下述原因，缸內(nèi)噴射 器110的燃料噴射正時(shí)優(yōu)選地設(shè)定在進(jìn)氣沖程中。注意，對于基本區(qū)域中 的大部分(這里，基本區(qū)域指除了執(zhí)行半分層充氣燃燒的區(qū)域之外的區(qū) 域，所述半分層充氣燃燒只在催化劑預(yù)熱狀態(tài)中執(zhí)行并且通過在進(jìn)氣沖程 中從進(jìn)氣歧管噴射器120噴射燃料并在壓縮沖程中從缸內(nèi)噴射器110噴射 燃料來執(zhí)行)，缸內(nèi)噴射器110的燃料噴射正時(shí)設(shè)定在進(jìn)氣沖程中。但 是，由于下述原因，出于使燃燒穩(wěn)定的目的，缸內(nèi)噴射器110的燃料噴射 正時(shí)也可以臨時(shí)地設(shè)定在壓縮沖程中。
當(dāng)缸內(nèi)噴射器110的燃料噴射正時(shí)被設(shè)定在壓縮沖程中時(shí)，在缸內(nèi)溫 度較高的時(shí)間段中，空氣燃料混合物被所噴射的燃料冷卻。這改善了冷卻
效果并從而改善了抗爆震性能。此外，當(dāng)缸內(nèi)噴射器110的燃料噴射正時(shí) 被設(shè)定在壓縮沖程中時(shí)，從燃料噴射到點(diǎn)火所經(jīng)過的時(shí)間較短，從而可以 通過霧化增強(qiáng)空氣流，造成燃燒率提高?？贡鹦阅艿母纳坪腿紵实奶?高可以防止燃燒情況變化，從而改善了燃燒穩(wěn)定性。
此外，無論發(fā)動(dòng)機(jī)溫度如何(即無論處于暖機(jī)狀態(tài)還是冷機(jī)狀態(tài))，
都可以在怠速關(guān)閉(idle-off)模式(當(dāng)?shù)∷匍_關(guān)關(guān)閉時(shí)，當(dāng)油門踏板被壓 下時(shí))期間采用圖11或圖13所示暖機(jī)狀態(tài)對照圖。換句話說，無論處于
冷機(jī)狀態(tài)還是暖機(jī)狀態(tài)，在低載荷區(qū)域都使用缸內(nèi)噴射器iio。
應(yīng)當(dāng)明白，這里所公開的實(shí)施例在任何方面都是示意性而非限制性 的。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求項(xiàng)來限定，而不是由上述說明來限定，并且 應(yīng)當(dāng)包括權(quán)利要求范圍內(nèi)及其等同含義內(nèi)的任何改變。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，所述內(nèi)燃機(jī)包括從燃料箱向燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)低壓燃料的低壓泵和供應(yīng)高壓燃料的高壓泵，所述內(nèi)燃機(jī)包括將燃料噴射到氣缸中的第一燃料噴射機(jī)構(gòu)和將燃料噴射到進(jìn)氣歧管中的第二燃料噴射機(jī)構(gòu)，所述控制設(shè)備包括判定單元，對所述內(nèi)燃機(jī)的操作狀態(tài)是否處于怠速狀態(tài)進(jìn)行判定；和控制單元，對所述內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行控制，其中，所述控制單元根據(jù)所述怠速狀態(tài)屬于兩個(gè)或更多個(gè)預(yù)定怠速狀態(tài)中的哪一種，來控制所述低壓泵、所述高壓泵和所述燃料噴射機(jī)構(gòu)，所述兩個(gè)或更多個(gè)預(yù)定怠速狀態(tài)取決于所述內(nèi)燃機(jī)的溫度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，其中，燃料可以從所述高 壓泵和所述低壓泵向所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)，并且其中，當(dāng)作出所述操作狀態(tài)處于所述怠速狀態(tài)的判定時(shí)，所述控制單 元實(shí)施下述控制中任意一種控制使所述高壓泵停止的控制、使來自所述 高壓泵的排放壓力減小的控制，并且在處于冷機(jī)怠速狀態(tài)時(shí)，實(shí)施使燃料從所述第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射的 控制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，其中，燃料可以從所述高 壓泵和所述低壓泵向所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)，其中，當(dāng)作出所述操作狀態(tài)處于所述怠速區(qū)域的判定時(shí)，所述控制單 元實(shí)施下述控制中任意一種控制使所述高壓泵停止的控制、使來自所述 高壓泵的排放壓力減小的控制，并且在處于暖機(jī)怠速狀態(tài)時(shí)，實(shí)施下述控制中的任意一種控制使燃料從 所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射的控制、使燃料從所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)和所 述第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射的控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，其中，在所述暖機(jī)怠速狀 態(tài)下使燃料從所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)和所述第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射時(shí)，所 述控制單元實(shí)施使所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)的燃料噴射比率隨著所述內(nèi)燃機(jī)的溫度升高而增高的控制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，其中，所述控制單元還包 括噴射控制單元，所述噴射控制單元實(shí)施控制，使得在所述暖機(jī)怠速狀態(tài) 下燃料從所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射時(shí)，從所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射最 小燃料量并從所述第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射與需求噴射量存在差異的量，直 到向所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)的燃料壓力變得小于預(yù)定壓力為止。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，其中，所述控制單元實(shí)施 控制，使得當(dāng)處于在溫度方面比所述暖機(jī)怠速狀態(tài)高出至少預(yù)定溫度的高 溫怠速狀態(tài)時(shí)，向所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)由所述高壓泵增壓的燃料并 從所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射燃料。
7. —種內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，所述內(nèi)燃機(jī)包括從燃料箱向燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)低壓燃料的低壓泵和供應(yīng)高壓燃料的高壓泵，所述內(nèi)燃機(jī)包括將燃料噴 射到氣缸中的第一燃料噴射機(jī)構(gòu)和將燃料噴射到進(jìn)氣歧管中的第二燃料噴 射機(jī)構(gòu)，并且可以從所述高壓泵和所述低壓泵向所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)燃料，所述控制設(shè)備包括判定單元，對所述內(nèi)燃機(jī)的操作狀態(tài)是否處于怠速狀態(tài)進(jìn)行判定；和控制單元，對所述內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行控制，其中，所述控制單元根據(jù)所述怠速狀態(tài)屬于兩個(gè)或更多個(gè)預(yù)定怠速狀 態(tài)中的哪一種，來控制所述低壓泵、所述高壓泵和所述燃料噴射機(jī)構(gòu)，所 述兩個(gè)或更多個(gè)預(yù)定怠速狀態(tài)取決于所述內(nèi)燃機(jī)的溫度，在作出所述操作狀態(tài)處于所述怠速狀態(tài)的判定時(shí)，實(shí)施下述控制中任意一種控制使所述高壓泵停止的控制、使來自所述高壓泵的排放壓力減 小的控制，在處于冷機(jī)怠速狀態(tài)時(shí)，實(shí)施使燃料從所述第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射的 控制，并且在處于暖機(jī)怠速狀態(tài)時(shí)，實(shí)施下述控制中任意一種控制使燃料從所 述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射的控制、使燃料從所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)和所述 第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射的控制。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l一7中任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，其中，所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)是缸內(nèi)噴射器，并且 所述第二燃料噴射機(jī)構(gòu)是進(jìn)氣歧管噴射器。
9. 一種內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，所述內(nèi)燃機(jī)包括從燃料箱向燃料噴射機(jī)構(gòu)供 應(yīng)低壓燃料的低壓泵和供應(yīng)高壓燃料的高壓泵，所述內(nèi)燃機(jī)包括將燃料噴 射到氣缸中的第一燃料噴射機(jī)構(gòu)和將燃料噴射到進(jìn)氣歧管中的第二燃料噴 射機(jī)構(gòu)，所述控制設(shè)備包括判定裝置，用于對所述內(nèi)燃機(jī)的操作狀態(tài)是否處于怠速狀態(tài)進(jìn)行判 定；和控制裝置，用于對所述內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行控制，其中，所述控制裝置包括下述裝置所述裝置用于根據(jù)所述怠速狀態(tài) 屬于兩個(gè)或更多個(gè)預(yù)定怠速狀態(tài)中的哪一種，來控制所述低壓泵、所述高 壓泵和所述燃料噴射機(jī)構(gòu)，所述兩個(gè)或更多個(gè)預(yù)定怠速狀態(tài)取決于所述內(nèi) 燃機(jī)的溫度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，其中，可以從所述高壓 泵和所述低壓泵向所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)燃料，并且其中，所述控制裝置包括用于在作出所述操作狀態(tài)處于所述怠速狀態(tài)的判定時(shí)實(shí)施下述控制中 任意一種控制的裝置使所述高壓泵停止的控制、使來自所述高壓泵的排 放壓力減小的控制，以及用于在處于冷機(jī)怠速狀態(tài)時(shí)實(shí)施使燃料從所述第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射 的控制的裝置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，其中，燃料可以從所述 高壓泵和所述低壓泵向所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)，其中，所述控制裝置包括用于在作出所述操作狀態(tài)處于所述怠速區(qū)域的判定時(shí)實(shí)施下述控制中 任意一種控制的裝置使所述高壓泵停止的控制、使來自所述高壓泵的排 放壓力減小的控制，以及用于在處于暖機(jī)怠速狀態(tài)時(shí)實(shí)施下述控制中的任意一種控制的裝置 使燃料從所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射的控制、使燃料從所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)和所述第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射的控制。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，其中，所述控制裝置包 括下述裝置在所述暖機(jī)怠速狀態(tài)下使燃料從所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)和所 述第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射時(shí)，所述裝置用于實(shí)施使所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu) 的燃料噴射比隨著所述內(nèi)燃機(jī)的溫度升高而增高的控制。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，其中，所述控制裝置還 包括噴射控制裝置，所述噴射控制裝置用于實(shí)施控制，使得在所述暖機(jī)怠 速狀態(tài)下燃料從所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射時(shí)，從所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu) 噴射最小燃料量并從所述第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射與需求噴射量存在差異的 量，直到向所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)的燃料壓力變得小于預(yù)定壓力為止。 .
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，其中，所述控制裝置包括用于實(shí)施控制的裝置，使得當(dāng)處于在溫度方面比所述暖機(jī)怠速狀態(tài)高出 至少預(yù)定溫度的高溫怠速狀態(tài)時(shí)，向所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng)由所述高 壓泵增壓的燃料并從所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射燃料。
15. —種內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，所述內(nèi)燃機(jī)包括從燃料箱向燃料噴射機(jī)構(gòu) 供應(yīng)低壓燃料的低壓泵和供應(yīng)高壓燃料的高壓泵，所述內(nèi)燃機(jī)包括將燃料 噴射到氣缸中的第一燃料噴射機(jī)構(gòu)和將燃料噴射到進(jìn)氣歧管中的第二燃料 噴射機(jī)構(gòu)，并且可以從所述高壓泵和所述低壓泵向所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu) 供應(yīng)燃料，所述控制設(shè)備包括判定裝置，用于對所述內(nèi)燃機(jī)的操作狀態(tài)是否處于怠速狀態(tài)進(jìn)行判 定；禾口控制裝置，用于對所述內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行控制， 其中，所述控制裝置包括用于根據(jù)所述怠速狀態(tài)屬于兩個(gè)或更多個(gè)預(yù)定怠速狀態(tài)中的哪一種來 控制所述低壓泵、所述高壓泵和所述燃料噴射機(jī)構(gòu)的裝置，所述兩個(gè)或更 多個(gè)預(yù)定怠速狀態(tài)取決于所述內(nèi)燃機(jī)的溫度，用于在作出所述操作狀態(tài)處于所述怠速狀態(tài)的判定時(shí)實(shí)施下述控制中任意一種控制的裝置使所述高壓泵停止的控制、使來自所述高壓泵的排放壓力減小的控制，用于在處于冷機(jī)怠速狀態(tài)時(shí)實(shí)施使燃料從所述第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射 的控制的裝置，以及用于在處于暖機(jī)怠速狀態(tài)時(shí)實(shí)施下述控制中任意一種控制的裝置使 燃料從所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射的控制、使燃料從所述第一燃料噴射機(jī) 構(gòu)和所述第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射的控制。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9一15中任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，其中， 所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)是缸內(nèi)噴射器，并且 所述第二燃料噴射機(jī)構(gòu)是進(jìn)氣歧管噴射器。
17. —種內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，所述內(nèi)燃機(jī)包括從燃料箱向燃料噴射機(jī)構(gòu) 供應(yīng)低壓燃料的低壓泵和供應(yīng)高壓燃料的高壓泵，所述內(nèi)燃機(jī)包括將燃料 噴射到氣缸中的第一燃料噴射機(jī)構(gòu)和將燃料噴射到進(jìn)氣歧管中的第二燃料 噴射機(jī)構(gòu)，所述控制設(shè)備包括電子控制單元 其中，所述電子控制單元判定所述內(nèi)燃機(jī)的操作狀態(tài)是否處于怠速狀態(tài)，并根據(jù)所述怠速狀態(tài)屬于兩個(gè)或更多個(gè)預(yù)定怠速狀態(tài)中的哪一種，來控 制所述低壓泵、所述高壓泵和所述燃料噴射機(jī)構(gòu)，所述兩個(gè)或更多個(gè)預(yù)定 怠速狀態(tài)取決于所述內(nèi)燃機(jī)的溫度。
18. —種內(nèi)燃機(jī)控制設(shè)備，所述內(nèi)燃機(jī)包括從燃料箱向燃料噴射機(jī)構(gòu) 供應(yīng)低壓燃料的低壓泵和供應(yīng)高壓燃料的高壓泵，所述內(nèi)燃機(jī)包括將燃料 噴射到氣缸中的第一燃料噴射機(jī)構(gòu)和將燃料噴射到進(jìn)氣歧管中的第二燃料 噴射機(jī)構(gòu)，可以從所述高壓泵和所述低壓泵向所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)供應(yīng) 燃料，所述控制設(shè)備包括電子控制單元， 其中，所述電子控制單元判定所述內(nèi)燃機(jī)的操作狀態(tài)是否處于怠速狀態(tài)，基于所述內(nèi)燃機(jī)的溫度來判定所述怠速狀態(tài)屬于兩個(gè)或更多個(gè)預(yù)定怠 速狀態(tài)中的哪一種，在作出所述操作狀態(tài)處于怠速狀態(tài)的判定時(shí)，實(shí)施下述控制中任意一 種控制使所述高壓泵停止的控制、使來自所述高壓泵的排放壓力減小的 控制，在處于冷機(jī)怠速狀態(tài)時(shí)，實(shí)施使燃料從所述第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射的 控制，并且在處于暖機(jī)怠速狀態(tài)時(shí)，實(shí)施下述控制中任意一種控制使燃料從所 述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射的控制、使燃料從所述第一燃料噴射機(jī)構(gòu)和所述 第二燃料噴射機(jī)構(gòu)噴射的控制。
全文摘要
發(fā)動(dòng)機(jī)ECU執(zhí)行包括下述步驟的程序檢測發(fā)動(dòng)機(jī)速度(NE)、發(fā)動(dòng)機(jī)載荷和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(S100、S110和S115)；在作出處于怠速區(qū)域的判定時(shí)(S120為是)，對處于冷機(jī)怠速區(qū)域、過渡區(qū)域還是暖機(jī)怠速區(qū)域進(jìn)行判定(S130)；在處于冷機(jī)怠速區(qū)域時(shí)只從進(jìn)氣歧管噴射器噴射燃料(S150)；在處于過渡區(qū)域時(shí)，以饋送壓力從進(jìn)氣歧管噴射器噴射燃料并從缸內(nèi)噴射器噴射燃料(S150)；在處于暖機(jī)怠速區(qū)域時(shí)以饋送壓力從缸內(nèi)噴射器噴射燃料(S160)。
文檔編號F02D41/08GK101208506SQ20068002304
公開日2008年6月25日 申請日期2006年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者大谷元希, 定金伸治, 藤岡和孝 申請人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社