[发明专利]用于内燃机的控制设备以及发动机系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于内燃机的控制设备并涉及发动机系统。具体而言，本发明涉及用于内燃机的燃料喷射控制，所述内燃机具有将燃料朝向气缸内部喷射的第一燃料喷射机构(缸内喷射器)和将燃料朝向进气歧管和/或进气口内部喷射的第二燃料喷射机构(进气歧管喷射器)。

背景技术

公知一种内燃机的结构，其具有用于将燃料直接喷射至发动机的燃烧室的缸内喷射器以及将燃料喷射至进气口的进气歧管喷射器。揭示了一种结构(例如，日本专利早期公开号2002-364409)，根据该结构，使上述内燃机运转以除了通过由进气歧管喷射器进行的燃料喷射之外，还通过由缸内喷射器进行的燃料喷射来实现均匀燃烧，以适当地防止缸内喷射器持续处于高温。

此外，日本专利早期公开号2001-336439揭示了在对与上述内燃机相似的内燃机的气缸内所喷射燃料的雾化状态进行考虑的情况下，适当地设定待喷射到气缸中的燃料量与待喷射到进气歧管中的燃料量之间的比率的技术。

对于上述内燃机，为了实现令人满意的发动机运转状态，控制缸内喷射器与进气歧管喷射器之间的燃料喷射比率的设定极其重要。因此，为了在各种状况下使发动机适当地运转，希望不仅如上述参考文献中所揭示的考虑与缸内喷射器相关的状况，还要考虑与进气歧管喷射器相关的状况来控制燃料喷射比率。

发明内容

本发明的目的在于在考虑到喷射特性随着喷射器温度的改变而改变的因素的情况下，为包括朝向气缸内部喷射燃料的第一燃料喷射机构(缸内喷射器)以及朝向进气歧管及/或进气口内部喷射燃料的第二燃料喷射机构(进气歧管喷射器)的内燃机适当地设定缸内喷射器与进气歧管喷射器之间的燃料喷射比率。

根据本发明，用于内燃机的控制设备控制内燃机，所述内燃机具有用于将燃料喷射到气缸中的第一燃料喷射机构和用于将燃料喷射到进气歧管中的第二燃料喷射机构。所述控制设备包括：温度获取部分以及燃料喷射控制部分。所述温度获取部分获取所述第二燃料喷射机构的温度。所述燃料喷射控制部分基于所述内燃机的状态来控制需求待喷射燃料总量以及待从所述第一燃料喷射机构喷射的燃料量与待从所述第二燃料喷射装置机构喷射的燃料量之间的燃料喷射比率。所述燃料喷射控制部分包括第一燃料喷射比率设定部分以及第二燃料喷射比率设定部分。所述第一燃料喷射比率设定部分在所述第二燃料喷射机构的温度低于预定温度时基于所述内燃机的状态来设定所述燃料喷射比率。所述第二燃料喷射比率设定部分在所述第二燃料喷射机构的温度为所述预定温度以上时基于所述内燃机的状态来设定所述燃料喷射比率。具体而言，所述第二燃料喷射比率设定部分基于所述内燃机的状态来设定所述燃料喷射比率，使得待由所述第二燃料喷射机构喷射到所述进气歧管中的燃料量成为根据由所述第一燃料喷射比率设定部分基于所述内燃机的相同状态设定的所述燃料喷射比率所确定的、待喷射到所述进气歧管中的燃料量以上。

根据本发明的一种发动机系统包括：内燃机，其具有用于将燃料喷射到气缸中的第一燃料喷射机构和用于将燃料喷射到进气歧管中的第二燃料喷射机构；以及控制所述内燃机的控制设备。所述控制设备获取所述第二燃料喷射机构的温度，并且基于所述内燃机的状态来控制需求待喷射燃料总量以及待从所述第一燃料喷射机构喷射的燃料量与待从所述第二燃料喷射装置机构的燃料量之间的燃料喷射比率。此外，所述控制设备在所述第二燃料喷射机构的温度为预定温度以上时，基于所述内燃机的状态来设定所述燃料喷射比率，使得待由所述第二燃料喷射机构喷射到所述进气歧管中的燃料量成为在所述第二燃料喷射机构的温度低于所述预定温度时根据基于所述内燃机的相同状态设定的所述燃料喷射比率所确定的、待喷射到所述进气歧管中的燃料量以上。

上述用于内燃机的控制设备在第二燃料喷射机构(进气歧管喷射器)具有较高温度时控制燃料喷射，使得第二燃料喷射机构的燃料喷射比率相对高于正常状态时(第二燃料喷射机构处于非高温状态)的燃料喷射比率。因此，可以设定这两个燃料喷射机构之间的燃料喷射比率以避免当第二燃料喷射机构具有较高温度时因喷射量明显误差(相对于设定量不足)导致的燃料的偏少量喷射。因此，可以防止当第二燃料喷射机构具有较高温度时因喷射燃料量的误差导致的内燃机的输出改变。

优选地，对于根据本发明的用于内燃机的控制设备而言，第二燃料喷射比率设定部分设定燃料喷射比率使得第二燃料喷射机构的燃料喷射比率(r)不成为预定值以下。