專利名稱：燃?xì)廨啓C(jī)的控制裝置及燃?xì)廨啓C(jī)的起動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃燒器上設(shè)有多個(gè)燃料噴射閥的燃?xì)廨啓C(jī)的控制裝置及起動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
已知有一種燃燒器上沿周向排列設(shè)置多個(gè)燃料噴射閥的燃?xì)廨啓C(jī)(參照專利文獻(xiàn)1)。此外，作為與本發(fā)明有關(guān)的在先技術(shù)文獻(xiàn)還存在專利文獻(xiàn)2。專利文獻(xiàn)1 日本實(shí)開平3-64354號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利3131805號(hào)公報(bào)在如專利文獻(xiàn)1所示的具備多個(gè)燃料噴射閥的燃?xì)廨啓C(jī)中，將從各燃料噴射閥噴射的燃料在燃燒器內(nèi)進(jìn)行燃燒，并利用其燃燒氣體來(lái)對(duì)渦輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。作為這種燃?xì)廨啓C(jī)的起動(dòng)方法，已知有一種首先從所有的燃料噴射閥分別噴射燃料，之后用火花塞等點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃這些燃料，從而開始對(duì)燃料進(jìn)行燃燒的方法。一般的燃燒器只設(shè)有一個(gè)左右的點(diǎn)火裝置。如眾所周知，因點(diǎn)火產(chǎn)生的火焰是以從點(diǎn)火裝置的周圍向其外側(cè)擴(kuò)散的方式傳播。而且，從各燃料噴射閥噴射的燃料是從該火焰到達(dá)的時(shí)刻起開始燃燒。因此，從處于距點(diǎn)火裝置遠(yuǎn)的位置的燃料噴射閥噴射的燃料，在火焰到達(dá)之前以未燃燒的狀態(tài)從燃燒器排出。因而，存在起動(dòng)時(shí)從燃?xì)廨啓C(jī)排出大量未燃烴的可能性。此外，這種起動(dòng)方法，由于燃料以未燃的狀態(tài)排出，所以會(huì)無(wú)端浪費(fèi)燃料。因此，燃料經(jīng)濟(jì)性較差。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種燃?xì)廨啓C(jī)的控制裝置及起動(dòng)方法，其能夠充分抑制起動(dòng)時(shí)從燃?xì)廨啓C(jī)排出未燃烴，并且能夠改善燃料經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)的控制裝置應(yīng)用在燃?xì)廨啓C(jī)上，該燃?xì)廨啓C(jī)具備圓筒狀的燃燒器，其被供給由壓縮機(jī)壓縮后的空氣；多個(gè)燃料噴射閥，其以能夠向上述燃燒器內(nèi)噴射燃料的方式沿周向排列地設(shè)置于上述燃燒器；以及點(diǎn)火單元，其以能夠?qū)ι鲜鋈紵鲀?nèi)的燃料混合氣點(diǎn)火的方式設(shè)置于上述燃燒器，該燃?xì)廨啓C(jī)的控制裝置具有控制單元，該控制單元在起動(dòng)上述燃?xì)廨啓C(jī)時(shí)，以位于遠(yuǎn)離上述點(diǎn)火單元的位置的燃料噴射閥的燃料噴射開始正時(shí)比位于靠近上述點(diǎn)火單元的位置的燃料噴射閥的燃料噴射開始正時(shí)延遲的方式控制上述多個(gè)燃料噴射閥的動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的控制裝置，由于位于遠(yuǎn)離點(diǎn)火單元的位置的燃料噴射閥的燃料噴射開始正時(shí)延遲，因此能夠抑制點(diǎn)火單元的周圍產(chǎn)生的火焰到達(dá)之前的期間從該燃料噴射閥無(wú)端地噴射燃料的情況。由此，由于能夠抑制未燃燃料的產(chǎn)生，因此能夠充分抑制起動(dòng)時(shí)從燃?xì)廨啓C(jī)排出未燃烴的情況。此外，通過如此抑制無(wú)助于燃燒的燃料的無(wú)端噴射，能夠改善燃?xì)廨啓C(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性。在本發(fā)明的控制裝置的一方式中，上述控制單元可以以從距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥起向距上述點(diǎn)火單元最遠(yuǎn)的燃料噴射閥按規(guī)定的間隔依次打開處于它們之間的燃料噴射閥的方式控制上述多個(gè)燃料噴射閥的動(dòng)作。如眾所周知，在點(diǎn)火單元的周圍產(chǎn)生的火焰以從其周圍向外側(cè)擴(kuò)散的方式傳播。在該方式中，由于從距點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥起向最遠(yuǎn)的燃料噴射閥依次打開它們之間的燃料噴射閥，因此按照火焰到達(dá)的順序分別打開各燃料噴射閥。因此，能夠使從各燃料噴射閥噴射的燃料迅速燃燒。從而，能夠抑制從各燃料噴射閥無(wú)端地噴射燃料并迅速起動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)。在本發(fā)明的控制裝置的一方式中，還可以具備溫度檢測(cè)單元，該溫度檢測(cè)單元配置在上述多個(gè)燃料噴射閥中距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥的周圍，并用于檢測(cè)上述燃燒器內(nèi)的溫度，上述控制單元使距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥噴射燃料，之后在由上述溫度檢測(cè)單元檢測(cè)出的溫度為規(guī)定判定溫度以上的情況下，使距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥之外的燃料噴射閥噴射燃料。在燃料開始燃燒時(shí)，因該燃燒產(chǎn)生的熱而燃燒器內(nèi)的溫度上升。因此，對(duì)于燃燒器內(nèi)燃料是否在燃燒，能夠根據(jù)燃燒器內(nèi)的溫度來(lái)判斷。本方式中，在由溫度檢測(cè)單元檢測(cè)出的溫度達(dá)到規(guī)定的判定溫度的情況下，從距點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥之外的燃料噴射閥噴射燃料。此時(shí)，通過適當(dāng)設(shè)定判定溫度，能夠使從這些燃料噴射閥噴射的燃料可靠地燃料。從而，能夠進(jìn)一步抑制起動(dòng)時(shí)從燃?xì)廨啓C(jī)排出未燃烴的情況。在本發(fā)明的控制裝置的一方式中，對(duì)各燃料噴射閥可以根據(jù)距上述點(diǎn)火單元的距離來(lái)分別設(shè)定滯后時(shí)間，上述控制單元在從使距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥噴射燃料的時(shí)刻開始經(jīng)過的時(shí)間為任一燃料噴射閥的滯后時(shí)間以上的情況下，使被設(shè)定了該滯后時(shí)間的燃料噴射閥噴射燃料。在點(diǎn)火單元周圍產(chǎn)生的火焰到達(dá)各燃料噴射閥所需的時(shí)間是根據(jù)距點(diǎn)火單元的距離來(lái)決定的。因此，本方式中，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定滯后時(shí)間，能夠在火焰到達(dá)燃料噴射閥時(shí)從該燃料噴射閥噴射燃料。因此，能夠抑制從各燃料噴射閥無(wú)端地噴射燃料且迅速起動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)。本方式中，上述滯后時(shí)間可以為由距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥噴射的燃料而產(chǎn)生的火焰預(yù)計(jì)到達(dá)各燃料噴射閥的時(shí)間。通過如此設(shè)定各燃料噴射閥的滯后時(shí)間，能夠在火焰到達(dá)燃料噴射閥時(shí)從該燃料噴射閥噴射燃料。本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)的起動(dòng)方法應(yīng)用在燃?xì)廨啓C(jī)上，該燃?xì)廨啓C(jī)具備圓筒狀的燃燒器，其被供給由壓縮機(jī)壓縮后的空氣；多個(gè)燃料噴射閥，其以能夠向上述燃燒器內(nèi)噴射燃料的方式沿周向排列地設(shè)置于上述燃燒器；以及點(diǎn)火單元，其以能夠?qū)ι鲜鋈紵鲀?nèi)的燃料混合氣點(diǎn)火的方式設(shè)置于上述燃燒器，該燃?xì)廨啓C(jī)的控制方法中，在起動(dòng)上述燃?xì)廨啓C(jī)時(shí)，以使位于遠(yuǎn)離上述點(diǎn)火單元的位置的燃料噴射閥的燃料噴射開始正時(shí)比位于靠近上述點(diǎn)火單元的位置的燃料噴射閥的燃料噴射開始正時(shí)延遲的方式分別控制上述多個(gè)燃料噴射閥的動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的起動(dòng)方法，與上述的控制裝置一樣，由于使位于遠(yuǎn)離點(diǎn)火單元的位置的燃料噴射閥的燃料噴射開始正時(shí)延遲，因此能夠抑制點(diǎn)火單元周圍產(chǎn)生的火焰到達(dá)之前的期間從該燃料噴射閥無(wú)端地噴射燃料的情況。因此，能夠充分抑制起動(dòng)時(shí)從燃?xì)廨啓C(jī)排出未燃烴的情況。此外，能夠改善燃?xì)廨啓C(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性。在本發(fā)明的起動(dòng)方法的一方式中，可以在起動(dòng)上述燃?xì)廨啓C(jī)時(shí)，從距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥起向距上述點(diǎn)火單元最遠(yuǎn)的燃料噴射閥按規(guī)定的間隔依次打開處于它們之間的燃料噴射閥。此時(shí)，由于按照火焰到達(dá)的順序依次分別打開各燃料噴射閥，因此能夠使從各燃料噴射閥噴射的燃料迅速燃燒。從而，能夠抑制從各燃料噴射閥無(wú)端地噴射燃料的情況且迅速起動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)。在本發(fā)明的起動(dòng)方法的一方式中，可以在距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥正噴射燃料的狀態(tài)下，上述燃燒器內(nèi)的溫度成為規(guī)定的判定溫度以上時(shí)，使距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥之外的燃料噴射閥噴射燃料。此時(shí)，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定判定溫度，能夠使距點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥之外的燃料噴射閥噴射的燃料可靠地燃燒。從而，能夠進(jìn)一步抑制起動(dòng)時(shí)從燃?xì)廨啓C(jī)排出未燃烴的情況。在本發(fā)明的起動(dòng)方法的一方式中，各燃料噴射閥可以根據(jù)距上述點(diǎn)火單元的距離來(lái)分別設(shè)定滯后時(shí)間，在從使距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥噴射燃料的時(shí)刻經(jīng)過的時(shí)間成為任一燃料噴射閥的滯后時(shí)間以上的情況下，使被設(shè)定了該滯后時(shí)間的燃料噴射閥噴射燃料。此時(shí)，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定滯后時(shí)間，能夠使火焰到達(dá)燃料噴射閥時(shí)從該燃料噴射閥噴射燃料。因此，能夠抑制從各燃料噴射閥無(wú)端地噴射燃料的情況且迅速起動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)。本方式中，上述滯后時(shí)間可以為由距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥噴射的燃料而產(chǎn)生的火焰預(yù)計(jì)到達(dá)各燃料噴射閥的時(shí)間。此時(shí)，能夠使火焰到達(dá)燃料噴射閥時(shí)從該燃料噴射閥噴射燃料。


圖1為表示裝配了本發(fā)明第一方式涉及的控制裝置的燃?xì)廨啓C(jī)的簡(jiǎn)要圖。圖2為表示圖1的II-II線的燃燒器的剖視圖。圖3為圖1的電子控制裝置所執(zhí)行的起動(dòng)控制程序的流程圖。圖4為表示第一方式的各燃料噴射閥的氣門開啟時(shí)間的一例的圖。圖5為表示裝配了本發(fā)明第二方式涉及的控制裝置的燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器的剖視圖。圖6為表示圖5的電子控制裝置所執(zhí)行的起動(dòng)控制程序的流程圖。圖7為表示第二方式的各燃料噴射閥的氣門開啟時(shí)間的一例的圖。
具體實(shí)施例方式(第一方式)圖1為表示裝配了本發(fā)明第一方式涉及的控制裝置的燃?xì)廨啓C(jī)的簡(jiǎn)要圖。燃?xì)廨啓C(jī)1具備筒狀的外側(cè)殼體2和直徑小于外殼殼體2的筒狀的內(nèi)側(cè)殼體3。如該圖所示，內(nèi)側(cè)殼體3以同軸設(shè)在外殼殼體2的內(nèi)側(cè)，并在外側(cè)殼體2和內(nèi)側(cè)殼體3之間形成有旁通流路 4。此外，燃?xì)廨啓C(jī)1具備風(fēng)扇10、低壓壓縮機(jī)20、高壓壓縮機(jī)30、燃燒器40、高壓渦輪50a 及低壓渦輪50b。在它們的中心部分，貫通有能夠繞軸線Ax旋轉(zhuǎn)地被設(shè)置的低速軸fe及高速軸恥。風(fēng)扇10配置在內(nèi)側(cè)殼體3的外側(cè)，除風(fēng)扇10之外都配置在內(nèi)側(cè)殼體3內(nèi)。如該圖所示，在燃?xì)廨啓C(jī)1上設(shè)有作為起動(dòng)單元的起動(dòng)機(jī)6。起動(dòng)機(jī)6為公知的電動(dòng)機(jī)。起動(dòng)機(jī)6和高速軸恥通過動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)7連接，以能夠相互傳遞旋轉(zhuǎn)。另外，起動(dòng)機(jī)6在燃?xì)廨啓C(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)中被高速軸恥旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮作用。風(fēng)扇10具備多個(gè)風(fēng)扇葉片11。這些多個(gè)風(fēng)扇葉片11以與低速軸fe —體地旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)在低速軸fe的一端。低壓壓縮機(jī)20由具備多個(gè)動(dòng)翼(未圖示)和多個(gè)靜翼(未圖示)軸流式壓縮機(jī)構(gòu)成，其中，多個(gè)動(dòng)翼與高速軸恥一體地旋轉(zhuǎn)，多個(gè)靜翼不能旋轉(zhuǎn)地固
6定在內(nèi)側(cè)殼體3上。低壓壓縮機(jī)20的導(dǎo)入口設(shè)在風(fēng)扇10的下方，排出口與高壓壓縮機(jī)30 的導(dǎo)入口連接。高壓壓縮機(jī)30由具備與高速軸恥一體地旋轉(zhuǎn)的葉輪(未圖示)的離心式壓縮機(jī)構(gòu)成。高壓壓縮機(jī)30的排出口與燃燒器40的導(dǎo)入口連接。燃燒器40形成為以軸線Ax為中心的環(huán)狀。圖2表示圖1的II-II線的燃燒器40 的截面。如該圖所示，在燃燒器40上設(shè)有能夠向其內(nèi)部40a噴射燃料的多個(gè)(在圖2中為 12個(gè))燃料噴射閥41。這些燃料噴射閥41沿周向等間隔配置。另外，在各燃料噴射閥41 上標(biāo)記#1 #12的編號(hào)以相互區(qū)分。燃料噴射閥41構(gòu)成為，能夠在向燃燒器41內(nèi)噴射燃料的開閥狀態(tài)和停止噴射的閉閥狀態(tài)之間進(jìn)行切換。這些多個(gè)燃料噴射閥41與共通的燃料供給管42連接。在燃料供給管42上設(shè)有輸出與內(nèi)部的壓力對(duì)應(yīng)的信號(hào)的燃料壓力傳感器43。燃料供給管42經(jīng)由燃料通道44與未圖示的燃料罐連接。在燃料通道44上設(shè)有燃料泵45和流量控制裝置46，其中，該燃料泵45用于從燃料罐向燃料供給管42運(yùn)送燃料，該流量控制裝置46用于控制被運(yùn)送到燃料供給管42的燃料的流量。流量控制裝置46具備返回通道46a，該返回通道46a用于使不需要的燃料返回到燃料罐。此外，在燃燒器40上設(shè)有火花塞47，該火花塞47作為點(diǎn)火機(jī)構(gòu)能夠點(diǎn)燃燃燒器 40內(nèi)的燃料混合氣。火花塞47距#1燃料噴射閥41的距離和距#7燃料噴射閥41的距離大致相同地設(shè)在這些#1和#7燃料噴射閥41之間。在燃燒器40上設(shè)有輸出與燃燒器40 內(nèi)的溫度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的第一溫度傳感器48和第二溫度傳感器49。如該圖所示，第一溫度傳感器48設(shè)在#1燃料噴射閥41和#2燃料噴射閥41之間。第二溫度傳感器49設(shè)在#7燃料噴射閥41和#8燃料噴射閥41之間。返回到圖1繼續(xù)說明燃?xì)廨啓C(jī)1。燃燒器40的排出口與高壓渦輪50a的導(dǎo)入口連接。高壓渦輪50a由具備多個(gè)動(dòng)翼(未圖示)和多個(gè)靜翼(未圖示)的軸流式渦輪構(gòu)成， 其中，多個(gè)動(dòng)翼與高速軸恥一體地旋轉(zhuǎn)，多個(gè)靜翼不能旋轉(zhuǎn)地固定在內(nèi)側(cè)殼體3上。高壓渦輪50a的排出口與低壓渦輪50b的導(dǎo)入口連接，從高壓渦輪50a排出的氣體被運(yùn)送到低壓渦輪50b。低壓渦輪50b具備與低速軸fe —體地旋轉(zhuǎn)的多個(gè)動(dòng)翼(未圖示)和不能旋轉(zhuǎn)地被固定的多個(gè)靜翼(未圖示)。低壓渦輪50b的排出口向大氣中開放。另外，這些部分與公知的燃?xì)廨啓C(jī)相同，故省略詳細(xì)說明。在該燃?xì)廨啓C(jī)1中，利用風(fēng)扇10將空氣導(dǎo)入到外側(cè)殼體2內(nèi)。被導(dǎo)入的空氣，其一部分被送往低壓壓縮機(jī)20，其余的被送往旁通流路4。被送往低壓壓縮機(jī)20的空氣在低壓壓縮機(jī)20及高壓壓縮機(jī)30中分別被壓縮，之后被送往燃燒器40。在燃燒器40中，向該壓縮空氣內(nèi)噴射燃料而使燃料燃燒。燃燒氣體被送往高壓渦輪50a而驅(qū)動(dòng)高壓渦輪50a。 而且，由此高速軸恥被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生動(dòng)力。從高壓渦輪50a排出的氣體還驅(qū)動(dòng)低速渦輪 50b。由此低速軸fe被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，從而風(fēng)扇10被驅(qū)動(dòng)。各燃料噴射閥41、燃料泵45、火花塞47及起動(dòng)機(jī)6的動(dòng)作分別被作為控制單元的電子控制裝置60控制。電子控制裝置60由包含微處理器及其動(dòng)作所需的RAM、ROM等周邊設(shè)備的計(jì)算機(jī)構(gòu)成。電子控制裝置60基于來(lái)自各種傳感器的輸出信號(hào)來(lái)控制燃?xì)廨啓C(jī) 1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。電子控制裝置60例如基于燃料壓力傳感器43的輸出信號(hào)來(lái)控制流量控制裝置60的動(dòng)作，以使燃料供給管42內(nèi)的燃料的壓力維持規(guī)定的壓力。此外，電子控制裝置 60經(jīng)由點(diǎn)火器47a來(lái)控制火花塞47的動(dòng)作。在電子控制裝置60上連接有例如輸出與高速軸恥的轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的信號(hào)的轉(zhuǎn)速傳感器61 (參照?qǐng)D1)等。此外，在電子控制裝置60上還
7連接有燃料壓力傳感器43、第一溫度傳感器48及第二溫度傳感器49。另外，在電子控制裝置60上，除此之外還連接有輸出與燃?xì)廨啓C(jī)1的溫度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的內(nèi)燃機(jī)溫度傳感器、輸出與大氣溫度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的大氣溫度傳感器及輸出與大氣壓力對(duì)應(yīng)的信號(hào)的大氣壓力傳感器等各種傳感器，但省略了對(duì)它們的圖示。圖3表示電子控制裝置60為了起動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)1而執(zhí)行的起動(dòng)控制程序。該控制程序在燃?xì)廨啓C(jī)1停止時(shí)，例如起動(dòng)開關(guān)被按壓等規(guī)定的起動(dòng)條件成立的情況下才被執(zhí)行。 該控制程序與電子控制裝置60所執(zhí)行的其他程序并行執(zhí)行。在該控制程序中，電子控制裝置60首先在步驟Sll取得初始數(shù)據(jù)。作為初始數(shù)據(jù)， 例如取得燃?xì)廨啓C(jī)1的溫度、大氣的溫度及大氣壓力等。在下一步驟S12中，電子控制裝置 60設(shè)定起動(dòng)時(shí)的燃?xì)廨啓C(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)條件。作為該運(yùn)轉(zhuǎn)條件，例如設(shè)定各燃料噴射閥41的氣門開啟時(shí)間及燃料供給管42內(nèi)的燃料的壓力的目標(biāo)值等。電子控制裝置60參照?qǐng)D4所示的映射圖來(lái)設(shè)定各燃料噴射閥41的氣門開啟時(shí)間。圖4表示以從#1、#7燃料噴射閥41 噴射的燃料在燃燒器40內(nèi)開始燃燒的時(shí)間(以下，稱為燃燒開始時(shí)間)為基準(zhǔn)時(shí)的#2 #6及#8 #12的燃料噴射閥41的氣門開啟時(shí)間。如該圖所示，#2、#8的燃料噴射閥41的氣門開啟時(shí)間被設(shè)定為，從燃燒開始時(shí)間滯后了滯后時(shí)間Tl的時(shí)間。#3、#9燃料噴射閥41 的氣門開啟時(shí)間被設(shè)定為，從燃燒開始時(shí)間滯后了滯后時(shí)間T2的時(shí)間，#4、#10燃料噴射閥 41的氣門開啟時(shí)間被設(shè)定為，從燃料開始時(shí)間滯后了滯后時(shí)間T3的時(shí)間。#5、#11燃料噴射閥41的氣門開啟時(shí)間被設(shè)定為，從燃料開始時(shí)間滯后了滯后時(shí)間T4的時(shí)間，#6、#12燃料噴射閥41的氣門開啟時(shí)間被設(shè)定為，從燃料開始時(shí)間滯后了滯后時(shí)間T5的時(shí)間。如該圖所示，各滯后時(shí)間Tl T5被設(shè)定成Tl < T2 < T3 < T4 < T5。這樣，各燃料噴射閥41 的氣門開啟時(shí)間被設(shè)定成，越遠(yuǎn)離火花塞47越延遲。這些滯后時(shí)間Tl T5是根據(jù)火花塞 47周圍產(chǎn)生的火焰假設(shè)到達(dá)各燃料噴射閥41時(shí)的時(shí)間來(lái)適當(dāng)設(shè)定的。該圖所示的關(guān)系只要通過例如預(yù)先實(shí)驗(yàn)、數(shù)值計(jì)算等來(lái)求得后存儲(chǔ)到電子控制裝置60的ROM中即可。另外， 這些氣門開啟時(shí)間只要根據(jù)起動(dòng)時(shí)的燃?xì)廨啓C(jī)1的溫度、大氣的溫度及大氣壓等來(lái)修正即可。燃料的壓力的目標(biāo)值只要根據(jù)所得到的初始數(shù)據(jù)等并利用公知的方法來(lái)設(shè)定即可。在下一步驟S13中，電子控制裝置60起動(dòng)起動(dòng)機(jī)6使高速軸恥旋轉(zhuǎn)。接著，在步驟S14中，電子控制裝置60判斷高速軸恥的轉(zhuǎn)速N是否高于預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的第一轉(zhuǎn)速 m。作為第一轉(zhuǎn)速m，例如設(shè)定能夠使向燃燒器40內(nèi)噴射的燃料著火及燃燒的轉(zhuǎn)速。電子控制裝置60反復(fù)執(zhí)行該處理，直至高速軸恥的轉(zhuǎn)速N高于第一轉(zhuǎn)速m。在判斷為高速軸恥的轉(zhuǎn)速N高于第一轉(zhuǎn)速m的情況下，進(jìn)入步驟S15，電子控制裝置60以從火花塞47連續(xù)產(chǎn)生火花的方式控制點(diǎn)火器47a。接著，在步驟S16中，電子控制裝置60分別打開#1、#7燃料噴射閥41。由此，從這些#1、#7燃料噴射閥41開始向燃燒器40內(nèi)噴射燃料。在下一步驟S17中，電子控制裝置60判斷從#1、#7燃料噴射閥41噴射到燃燒器40內(nèi)的燃料是否開始燃燒。在該處理中，電子控制裝置60在利用第一溫度傳感器48及第二溫度傳感器49中的至少一個(gè)檢測(cè)出的溫度是預(yù)先設(shè)定的判定溫度以上時(shí)判斷為燃料正在燃燒。另外，至于判定溫度，則例如適當(dāng)?shù)卦O(shè)定為800°C等溫度，只要在該溫度以上就能夠判斷為燃料正在燃燒。電子控制裝置60反復(fù)執(zhí)行該處理，直至判斷為燃燒已開始燃燒。在判斷為燃料已開始燃燒的情況下，進(jìn)入步驟S18，電子控制裝置60將用于測(cè)定在燃燒器40內(nèi)燃料開始燃燒之后的經(jīng)過時(shí)間的計(jì)時(shí)器T復(fù)位，之后利用計(jì)時(shí)器T開始計(jì)時(shí)。在下一步驟S19中，電子控制裝置60判斷計(jì)時(shí)器T的值是否在滯后時(shí)間Tl以上。電子控制裝置60反復(fù)執(zhí)行該處理，直至計(jì)時(shí)器T的值在滯后時(shí)間Tl以上。在判斷為計(jì)時(shí)器 T的值在滯后時(shí)間Tl以上的情況下，進(jìn)入步驟S20，電子控制裝置60分別打開#2、#8燃料噴射閥41。在下一步驟S21中，電子控制裝置60判斷計(jì)時(shí)器T的值是否為滯后時(shí)間T2以上。 電子控制裝置60反復(fù)執(zhí)行該處理，直至計(jì)時(shí)器T的值成為滯后時(shí)間T2以上。另一方面，在判斷為計(jì)時(shí)器T的值在滯后時(shí)間T2以上的情況下，進(jìn)入步驟S22，電子控制裝置60分別打開#3、#9燃料噴射閥41。接著，在步驟S23中，電子控制裝置60判斷計(jì)時(shí)器T的值是否為滯后時(shí)間T3以上。電子控制裝置60反復(fù)執(zhí)行該處理，直至計(jì)時(shí)器T的值成為滯后時(shí)間T3 以上。另一方面，在判斷為計(jì)時(shí)器T的值為滯后時(shí)間T3以上的情況下，進(jìn)入步驟S24，電子控制裝置60分別打開#4、#10燃料噴射閥41。在下一步驟S25中，電子控制裝置60判斷計(jì)時(shí)器T的值是否為滯后時(shí)間T4以上。 電子控制裝置60反復(fù)執(zhí)行該處理，直至計(jì)時(shí)器T的值成為滯后時(shí)間T4以上。另一方面，在判斷為計(jì)時(shí)器T的值為滯后時(shí)間T4以上的情況下，進(jìn)入步驟S26，電子控制裝置60分別打開#5、#11燃料噴射閥41。接著，在步驟S27中，電子控制裝置60判斷計(jì)時(shí)器T的值是否為滯后時(shí)間T5以上。電子控制裝置60反復(fù)執(zhí)行該處理，直至計(jì)時(shí)器T的值成為滯后時(shí)間 T5以上。另一方面，在判斷為計(jì)時(shí)器T的值為滯后時(shí)間T5以上的情況下，進(jìn)入步驟S28，電子控制裝置60分別打開#6、#12燃料噴射閥41。在下一步驟S29中，電子控制裝置60判斷高速軸恥的轉(zhuǎn)速N是否大于預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的第二轉(zhuǎn)速N2。該第二轉(zhuǎn)速N2被設(shè)定為即使起動(dòng)機(jī)6停止燃?xì)廨啓C(jī)1也不停止的轉(zhuǎn)速即燃?xì)廨啓C(jī)1自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。電子控制裝置60反復(fù)執(zhí)行該處理，直至高速軸恥的轉(zhuǎn)速N大于第二轉(zhuǎn)速N2。另一方面，在判斷為高速軸恥的轉(zhuǎn)速N大于第二轉(zhuǎn)速N2的情況下，進(jìn)入步驟S30，電子控制裝置60使起動(dòng)機(jī)6停止。之后，結(jié)束本次的控制程序。在該第一方式中，使遠(yuǎn)離火花塞47的#6、#12燃料噴射閥41的氣門開啟時(shí)間比靠近火花塞47的#1、#7燃料噴射閥41的氣門開啟時(shí)間延遲。此外，如圖4所示，各燃料噴射閥41的氣門開啟時(shí)間被設(shè)定為越遠(yuǎn)離火花塞47越延遲。眾所周知，燃燒火焰是在火花塞 47周圍產(chǎn)生，之后向外側(cè)傳播的。因此，通過這樣越是遠(yuǎn)離火花塞47的燃料噴射閥，氣門開啟時(shí)間越延遲，從而能夠抑制火焰到達(dá)之前從這些燃料噴射閥41無(wú)端地噴射出燃料。此外，#2 #6及#8 #12各燃料噴射閥41由于在推測(cè)火焰到達(dá)的時(shí)刻氣門開啟，因此能夠使從這些燃料噴射閥41噴射的燃料迅速地燃燒。由此，能夠抑制未燃燃料的產(chǎn)生，因此能夠充分抑制起動(dòng)時(shí)從燃?xì)廨啓C(jī)1排出未燃烴。此外，由于能夠抑制起動(dòng)時(shí)從各燃料噴射閥 41無(wú)端地噴射燃料，因此能夠改善燃?xì)廨啓C(jī)1的燃料經(jīng)濟(jì)性。在該方式中，在由第一溫度傳感器48及第二溫度傳感器49中的至少一個(gè)檢測(cè)出的溫度成為判定溫度以上之后，即確認(rèn)從#1、#7燃料噴射閥41噴射的燃料著火之后，打開 #2 #6及#8 #12各燃料噴射閥41。因此，能夠更可靠地防止從這些#2 #6及#8 #12各燃料噴射閥41噴射的燃料以未燃的狀態(tài)被排出。(第二方式)參照?qǐng)D5 圖7，對(duì)本發(fā)明的第二方式涉及的控制裝置進(jìn)行說明。圖5為表示該方式的燃燒器40的截面的圖。另外，在該方式中，對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)1的其他部分可參照?qǐng)D1。 如該圖5所示，在本方式中，省略了第一溫度傳感器48及第二溫度傳感器49。除此之外，與第一方式相同。因此，對(duì)于與第一方式共通的部分標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記，并省略說明。圖6 表示該方式中的電子控制裝置60所執(zhí)行的起動(dòng)控制程序。與第一方式相同，該起動(dòng)控制程序也在滿足規(guī)定的起動(dòng)條件的情況下才被執(zhí)行。此外，該起動(dòng)控制程序與電子控制裝置60 所執(zhí)行的其他程序并行執(zhí)行。在圖6的控制程序中，電子控制裝置60首先在步驟Sll中取得初始數(shù)據(jù)。在下一步驟S12中，電子控制裝置60設(shè)定起動(dòng)時(shí)的燃?xì)廨啓C(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)條件。在該處理中，電子控制裝置60根據(jù)圖7所示的映射圖設(shè)定各燃料噴射閥41的氣門開啟時(shí)間。該圖7表示以 #1、#7燃料噴射閥41的氣門開啟時(shí)間為基準(zhǔn)時(shí)的各燃料噴射閥41的氣門開啟時(shí)間。關(guān)于 #2 #6及#8 #12各燃料噴射閥41的氣門開啟時(shí)間，設(shè)定為由從#1、#7燃料噴射閥41 噴射的燃料產(chǎn)生的火焰預(yù)計(jì)到達(dá)這些各燃料噴射閥41的時(shí)間。因此，#2、#8燃料噴射閥41 的滯后時(shí)間T11被設(shè)定為，從#1、#7燃料噴射閥41的氣門開啟時(shí)間到由從這些燃料噴射閥 41噴射的燃料產(chǎn)生的火焰預(yù)計(jì)到達(dá)#2、#8燃料噴射閥41的時(shí)刻為止的預(yù)計(jì)時(shí)間。關(guān)于其他滯后時(shí)間T12 T15也一樣，分別設(shè)定為從#1、#7燃料噴射閥41的氣門開啟時(shí)間到由火焰預(yù)計(jì)到達(dá)#3 #6、#9 #12的各個(gè)燃料噴射閥41的時(shí)刻為止的預(yù)計(jì)時(shí)間。如該圖所示，滯后時(shí)間Tll T14被設(shè)定成Tll < T12 < T13 < T14 < T15的關(guān)系。這些滯后時(shí)間 Tll T15只要通過預(yù)先實(shí)驗(yàn)、數(shù)值計(jì)算等進(jìn)行求得后存儲(chǔ)到電子控制裝置60的ROM中即可。此外，在該方式中，與第一方式一樣，對(duì)于氣門開啟時(shí)間只要根據(jù)起動(dòng)時(shí)的燃?xì)廨啓C(jī)1 的溫度、大氣的溫度及大氣壓等修正即可。之后，電子控制裝置60與圖3的控制程序一樣地進(jìn)行從步驟S13 S16的處理。 接著，在步驟S18中，電子控制裝置60將用于測(cè)定從打開#1、#7燃料噴射閥41之后所經(jīng)過的時(shí)間的計(jì)時(shí)器T復(fù)位，之后利用計(jì)時(shí)器T開始計(jì)時(shí)。在下一步驟S41中，電子控制裝置60判斷計(jì)時(shí)器T的值是否為滯后時(shí)間Tl 1以上。 電子控制裝置60反復(fù)執(zhí)行該處理，直至計(jì)時(shí)器T的值成為滯后時(shí)間Tll以上。在判斷為計(jì)時(shí)器T的值為滯后時(shí)間Tll以上的情況下，進(jìn)入步驟S20，電子控制裝置60分別打開#2、#8 燃料噴射閥41。在下一步驟S42中，電子控制裝置60判斷計(jì)時(shí)器T的值是否為滯后時(shí)間T12以上。 電子控制裝置60反復(fù)執(zhí)行該處理，直至計(jì)時(shí)器T的值成為滯后時(shí)間T12以上。另一方面， 在判斷為計(jì)時(shí)器T的值為滯后時(shí)間T12以上的情況下，進(jìn)入步驟S22，電子控制裝置60分別打開#3、#9燃料噴射閥41。接著，在步驟S43中，電子控制裝置60判斷計(jì)時(shí)器T的值是否為T13以上。電子控制裝置60反復(fù)執(zhí)行該處理，直至計(jì)時(shí)器T的值成為T13以上。另一方面，在判斷為計(jì)時(shí)器T的值為滯后時(shí)間T13以上的情況下，進(jìn)入步驟S24，電子控制裝置60 分別打開#4、#10燃料噴射閥41。在下一步驟S44中，電子控制裝置60判斷計(jì)時(shí)器T的值是否為滯后時(shí)間T14以上。電子控制裝置60反復(fù)執(zhí)行該處理，直至計(jì)時(shí)器T的值成為滯后時(shí)間T14以上。另一方面，在判斷為計(jì)時(shí)器T的值為滯后時(shí)間T14以上的情況下，進(jìn)入步驟S26，電子控制裝置60 分別打開#5、#11燃料噴射閥41。接著，在步驟S45中，電子控制裝置60判斷計(jì)時(shí)器T的值是否為滯后時(shí)間T15以上。電子控制裝置60反復(fù)執(zhí)行該處理，直至計(jì)時(shí)器T的值成為滯后時(shí)間T15以上。另一方面，在判斷為計(jì)時(shí)器T的值為滯后時(shí)間T15以上的情況下，進(jìn)入步驟S28，電子控制裝置60分別打開#6、#12燃料噴射閥41。之后，電子控制裝置60執(zhí)行步驟S29、S30的處理，從而結(jié)束本次的控制流程。在該第二方式中，各燃料噴射閥41的氣門開啟時(shí)間也以越遠(yuǎn)離火花塞47越延遲的方式被設(shè)定。因此，能夠抑制火焰到達(dá)之前從#2 #6及#8 #12各燃料噴射閥41無(wú)端地噴射燃料。因此，能夠充分抑制起動(dòng)時(shí)從燃?xì)廨啓C(jī)1無(wú)端地排出未燃烴。此外，由于能夠抑制燃料的無(wú)端噴射，因此能夠改善燃?xì)廨啓C(jī)1的燃料經(jīng)濟(jì)性。并且，在該方式中，由于無(wú)需在燃燒器40上設(shè)置溫度傳感器，因此能夠降低成本。本發(fā)明不限于上述的各方式，可以用各種方式實(shí)施。例如，適用本發(fā)明的控制裝置的燃?xì)廨啓C(jī)的燃料噴射閥的個(gè)數(shù)不限于12個(gè)。本發(fā)明還可以適用于在燃燒器的外周設(shè)有多個(gè)燃料噴射閥的燃?xì)廨啓C(jī)。此外，本發(fā)明還可以適用于在燃燒器上設(shè)有兩個(gè)以上的火花塞的燃?xì)廨啓C(jī)。此時(shí)， 各燃料噴射閥的氣門開啟順序不限于此上述方式的順序。例如，在圖2的燃燒器中，除#1 和#7燃料噴射閥之間之外，還在#1和#2燃料噴射閥之間設(shè)有火花塞時(shí)，還可以首先打開 # 、#2、#7各燃燒噴射閥，之后按照#3及#8燃料噴射閥、#4及#9燃料噴射閥、#5及#10燃料噴射閥的順序打開各燃料噴射閥。此外，在圖2的燃燒器中，除#1、#7燃料噴射閥之間之外，還在#6、#12燃料噴射閥之間設(shè)有火花塞時(shí)，還可以首先打開#1、#6、#7、#12各燃料噴射閥，之后按照#2、#5、#8、#11燃料噴射閥、#3、#4、#9、#10燃料噴射閥的順序打開各燃料噴射閥。即，在本發(fā)明中，只要以使設(shè)在遠(yuǎn)離火花塞的位置的燃料噴射閥的氣門開啟時(shí)間比設(shè)在靠近火花塞的位置的燃料噴射閥的氣門開啟時(shí)間延遲的方式控制各燃料噴射閥的動(dòng)作即可。在這種情況下也能夠抑制未燃燃料的產(chǎn)生，因此能夠充分抑制起動(dòng)時(shí)從燃?xì)廨啓C(jī)排出未燃烴。此外，由于能夠抑制起動(dòng)時(shí)無(wú)端地噴射燃料，因此能夠改善燃?xì)廨啓C(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性。
權(quán)利要求
1.一種燃?xì)廨啓C(jī)的控制裝置，該控制裝置應(yīng)用在燃?xì)廨啓C(jī)上，該燃?xì)廨啓C(jī)具備圓筒狀的燃燒器，其被供給由壓縮機(jī)壓縮后的空氣；多個(gè)燃料噴射閥，其以能夠向上述燃燒器內(nèi)噴射燃料的方式沿周向排列地設(shè)置于上述燃燒器；以及點(diǎn)火單元，其以能夠?qū)ι鲜鋈紵鲀?nèi)的燃料混合氣點(diǎn)火的方式設(shè)置于上述燃燒器，其中，該燃?xì)廨啓C(jī)的控制裝置具備控制單元，該控制單元在起動(dòng)上述燃?xì)廨啓C(jī)時(shí)，以位于遠(yuǎn)離上述點(diǎn)火單元的位置的燃料噴射閥的燃料噴射開始正時(shí)比位于靠近上述點(diǎn)火單元的位置的燃料噴射閥的燃料噴射開始正時(shí)延遲的方式控制上述多個(gè)燃料噴射閥的動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)的控制裝置，其特征在于，上述控制單元以從距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥起向距上述點(diǎn)火單元最遠(yuǎn)的燃料噴射閥按規(guī)定的間隔依次打開位于它們之間的燃料噴射閥的方式控制上述多個(gè)燃料噴射閥的動(dòng)作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃?xì)廨啓C(jī)的控制裝置，其特征在于，還具備溫度檢測(cè)單元，該溫度檢測(cè)單元配置在上述多個(gè)燃料噴射閥中距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥的周圍，并用于檢測(cè)上述燃燒器內(nèi)的溫度，上述控制單元使距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥噴射燃料，之后在由上述溫度檢測(cè)單元檢測(cè)出的溫度為規(guī)定的判定溫度以上的情況下，使距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥之外的燃料噴射閥噴射燃料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃?xì)廨啓C(jī)的控制裝置，其特征在于，根據(jù)距上述點(diǎn)火單元的距離來(lái)對(duì)各燃料噴射閥分別設(shè)定滯后時(shí)間，上述控制單元在從使距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥噴射燃料的時(shí)刻開始經(jīng)過的時(shí)間為任一個(gè)燃料噴射閥的滯后時(shí)間以上的情況下，使被設(shè)定了該滯后時(shí)間的燃料噴射閥噴射燃料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃?xì)廨啓C(jī)的控制裝置，其特征在于，上述滯后時(shí)間為由距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥噴射的燃料而產(chǎn)生的火焰預(yù)計(jì)到達(dá)各燃料噴射閥的時(shí)間。
6.一種燃?xì)廨啓C(jī)的起動(dòng)方法，該方法應(yīng)用在燃?xì)廨啓C(jī)上，該燃?xì)廨啓C(jī)具備圓筒狀的燃燒器，其被供給由壓縮機(jī)壓縮后的空氣；多個(gè)燃料噴射閥，其以能夠向上述燃燒器內(nèi)噴射燃料的方式沿周向排列地設(shè)置于上述燃燒器；以及點(diǎn)火單元，其以能夠?qū)ι鲜鋈紵鲀?nèi)的燃料混合氣點(diǎn)火的方式設(shè)置于上述燃燒器，其中，在起動(dòng)上述燃?xì)廨啓C(jī)時(shí)，以使位于遠(yuǎn)離上述點(diǎn)火單元的位置的燃料噴射閥的燃料噴射開始正時(shí)比位于靠近上述點(diǎn)火單元的位置的燃料噴射閥的燃料噴射開始正時(shí)延遲的方式分別控制上述多個(gè)燃料噴射閥的動(dòng)作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃?xì)廨啓C(jī)的起動(dòng)方法，其特征在于，在起動(dòng)上述燃?xì)廨啓C(jī)時(shí)， 從距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥起向距上述點(diǎn)火單元最遠(yuǎn)的燃料噴射閥按規(guī)定的間隔依次打開處于它們之間的燃料噴射閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的燃?xì)廨啓C(jī)的起動(dòng)方法，其特征在于，在距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥噴射燃料的狀態(tài)下，上述燃燒器內(nèi)的溫度成為規(guī)定的判定溫度以上時(shí)，使距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥之外的燃料噴射閥噴射燃料。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的燃?xì)廨啓C(jī)的起動(dòng)方法，其特征在于，根據(jù)距上述點(diǎn)火單元的距離來(lái)對(duì)各燃料噴射閥分別設(shè)定滯后時(shí)間，在從使距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥噴射燃料的時(shí)刻開始經(jīng)過的時(shí)間成為任一個(gè)燃料噴射閥的滯后時(shí)間以上的情況下，使被設(shè)定了該滯后時(shí)間的燃料噴射閥噴射燃料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃?xì)廨啓C(jī)的起動(dòng)方法，其特征在于，上述滯后時(shí)間為由距上述點(diǎn)火單元最近的燃料噴射閥噴射的燃料而產(chǎn)生的火焰預(yù)計(jì)到達(dá)各燃料噴射閥的時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種燃?xì)廨啓C(jī)的控制裝置及燃?xì)廨啓C(jī)的起動(dòng)方法?？刂蒲b置應(yīng)用在燃?xì)廨啓C(jī)(1)上，該燃?xì)廨啓C(jī)(1)具備圓筒狀的燃燒器(40)，其被供給由壓縮機(jī)(20、30)壓縮后的空氣；多個(gè)燃燒噴射閥(41)，其以能夠向燃燒器(40)內(nèi)噴射燃料的方式沿周向排列地設(shè)置于燃燒器(40)；以及火花塞(47)，其以能夠?qū)θ紵?40)內(nèi)的燃燒混合氣點(diǎn)火的方式被設(shè)置，電子控制裝置(60)在起動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)(1)時(shí)，以位于遠(yuǎn)離火花塞(47)的位置的#6、#12燃料噴射閥(47)的燃料噴射開始正時(shí)比位于靠近火花塞(47)的位置的#1、#7燃料噴射閥(47)的燃料噴射開始正時(shí)延遲的方式控制各燃料噴射閥(47)的動(dòng)作。
文檔編號(hào)F02C7/26GK102203397SQ201080002148
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者館隆雄 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社