[发明专利]双系统燃料喷射式内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及具有进气管喷射方式(Port Fuel Injection System)的喷射器和缸内直喷方式(Direct Injection System)的喷射器的双系统燃料喷射式内燃机。

背景技术

在汽车的内燃机中，有时会在汽车从低速行驶状态急加速时等发生爆震。

爆震是由于发动机负荷与点火正时不合适等，传播火焰前方的未燃烧混合气体被压缩而温度升高发生自燃，在燃烧时产生的燃烧室内的较大压力波振动燃烧室壁的现象。由于发生爆震而产生燃烧室内的温度和压力的异常上升，从而可能破坏燃烧室。因此，一直以来，都在寻求用于防止爆震的各种对策(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1中，对于控制内燃机的点火正时的控制单元，在不可能发生爆震的低负荷范围内将点火正时设定为最大转矩发生正时(MBT：Minimum Spark Advance for Best Torque)，在可能发生爆震的高负荷范围内根据爆震检测将点火正时设定为爆震极限转矩发生正时(TK)。其中，所谓爆震极限是指逐渐进入点火正时，开始听见爆震声(trace knock，轻度爆震)的时刻。

专利文献1：日本专利文献特开平10-141194号公报。

但是，上述专利文献1所记载的发明适用于针对在一个气缸上仅利用一个燃料供应装置的内燃机进行点火正时的控制的情况。

另一方面，作为燃料喷射方式，存在从喷射器向各气缸的进气管喷射燃料的进气管喷射方式(Port Fuel lnjection system，以下称为“PFI方式”。)以及直接从喷射器向各气缸的气缸内部喷射燃料的缸内直喷方式(Direct Injection System，以下称为“DI方式”。)。PFI方式具有燃料和空气容易形成均匀混合的状态，即便在低旋转时也可以充分发挥发动机性能的优点。另一方面，DI方式由于可以向气缸内部吸入更多的空气，从而具有在高转速时发挥高性能的优点。并且，由于可以灵活运用两种方式的优点来提高内燃机的燃烧效率，因此考虑以下方式，即：使一个气缸同时存在PFI方式的喷射器和DI方式的喷射器，根据发动机的转速和负荷状态来改变两个喷射器的燃料的喷出率。

但是，在DI方式和PFI方式中，最大转矩发生正时和爆震极限转矩发生正时等正时有所差异。因此，当并存两种方式的喷射器时，即使利用上述专利文献1记载的发明，也存在无法与最恰当的点火正时相一致的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，在具有PFI方式和DI方式的双系统燃料喷射方式的双系统燃料喷射式内燃机中，可以通过简单的运算处理来避免爆震的发生，从而控制最恰当的点火正时。

第一发明提供一种双系统燃料喷射式内燃机，其特征在于，具有：缸内直喷用喷射器和进气管喷射用喷射器；运转状态检测单元，检测内燃机的运转状态；喷射量控制单元，在监视所述运转状态的同时，依赖于所述运转状态来控制所述缸内直喷用喷射器和所述进气管喷射用喷射器的各自燃料喷射量；存储单元，存储有：第一点火正时映射图，根据所述内燃机的运转状态进行分布，使得仅利用所述缸内直喷用喷射器进行燃料喷射时所述内燃机的点火正时与最大转矩发生正时大致一致；第二点火正时映射图，根据所述内燃机的运转状态进行分布，使得仅利用所述缸内直喷用喷射器进行燃料喷射时所述内燃机的点火正时与爆震极限转矩发生正时大致一致；第三点火正时映射图，根据所述内燃机的运转状态进行分布，使得仅利用所述进气管喷射用喷射器进行燃料喷射时所述内燃机的点火正时与最大转矩发生正时大致一致；以及第四点火正时映射图，根据所述内燃机的运转状态进行分布，使得仅利用所述进气管喷射用喷射器进行燃料喷射时的所述内燃机的点火正时与爆震极限转矩发生正时大致一致；以及点火正时控制单元，利用所述缸内直喷用喷射器和所述进气管喷射用喷射器分别喷射的所述燃料喷射量的比率以及所述4种点火正时映射图来控制所述气缸的点火正时。