[发明专利]内燃机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机控制装置，尤其涉及具有检测燃料 特性的功能的控制装置。

背景技术

内燃机燃料具有多种成分，适于使用混合燃料(例如， 通过将乙醇、甲醇等与汽油混合所得的酒精-混合燃料)的内燃机已 经投入实际应用。因此，希望可在车辆上检测燃料的特性。

为了在车辆上检测燃料的特性，如果检测到发动机起动 故障等，那么日本专利申请公开No.2000-170581(JP-A-2000-170581) 中公开的装置修正空燃比，从空燃比修正量估计理论空燃比(理想空 燃比)，并从理论空燃比估计辛烷值。

另外，日本专利申请公开No.64-88153(JP-A-64-88153) 中公开的装置通过从检测到的缸内压力值计算汽缸内的发热值来检测 燃料特性，从而发现燃料的低位发热值。

另外，日本专利No.2907594的技术包括存储燃料中酒精 浓度、理论空燃比、和汽油的轻/重成分比之间的关系的存储装置，并 通过将检测到的酒精浓度和检测到的理论空燃比(理想空燃比)上的 数据与存储装置中存储的数据作比较来检测汽油的轻/重成分比。

但是，除非检测到发动机起动故障，否则日本专利申请 公开No.2000-170581(JP-A-2000-170581)中的装置不能检测燃料特 性，并且还需要大量的时间以将空燃比转换为理想空燃比。日本专利 申请公开No.64-88153(JP-A-64-88153)不能控制空燃比。至于日本 专利No.2907594的装置，需要通过其它装置等等来得到酒精浓度和理 想空燃比，从而希望有更简单的装置。同时，没有利用发热值与理想 空燃比之间的关系的已知装置。

发明内容

因此，考虑到前述问题，本发明提供了一种具有燃料特性 检测功能的新型控制装置，所述燃料特性检测功能执行利用发热值与 理想空燃比之间的关系的控制。

根据本发明的一个方面，提供了一种内燃机控制装置， 包括检测内燃机的废气的空燃比的空燃比传感器、以及控制燃料喷射 量使得通过所述空燃比传感器检测到的空燃比接近目标理想空燃比的 空燃比控制装置，所述控制装置还包括：低位发热值计算装置，其计 算燃料的低位发热值；以及目标理想空燃比设定装置，其基于所述低 位发热值与理想空燃比之间的已知关系从计算出的低位发热值设定目 标理想空燃比。

根据前述内燃机控制装置，计算燃料的低位发热值，并 基于所述低位发热值与所述理想空燃比之间的已知关系从计算出的低 位发热值设定目标理想空燃比。因此，能够利用所述低位发热值与所 述理想空燃比之间的关系根据燃料特性执行空燃比控制。

另外，还优选的是，所述控制装置还包括缸内压力传感 器，其检测所述内燃机的汽缸内的压力，并且所述低位发热值计算装 置具有基于压力的低位发热值计算装置，该基于压力的低位发热值计 算装置通过使用基于由所述缸内压力传感器检测到的缸内压力值计算 出的发热量来计算低位发热值。在这种情况下，简单的结构可以获得 本发明预期的效果。

为了从来自所述缸内压力传感器的检测值查找发热量， 优选地将检测到的缸内压力P与将在缸内压力P的检测时间点的燃料 室容积V升到所供应混合物的比热比κ附近的次幂而获得的值的乘积 PV^κ计算为前面的发热量参数。根据气体状态公式，PV＝nRT(P为 容积；n为气体摩尔数；R为气体常数(J/(mol×K))；T为温度(K))， 已知PV^κ在绝热变化期间为常数。因此，当在燃烧室内发生燃料燃烧 时，PV^κ的变化量依赖于燃烧产生的能量。因此，PV^κ与燃料室中提 供的发热量具有高的相关度，从而在确定燃料特性中使用PV^κ作为发 热量参数使其能够以增大的精度确定燃料的特性。通过所述缸内压力 传感器可直接检测缸内压力P，通过使用预定的脉谱图(map)或函 数从曲轴角可单一地查找所述容积(缸内容量)V。至于常数κ，该常 数为形成在燃烧室内的混合物的比热比附近的值就够了。常数κ可为 预定的固定值，或者也可根据进气量、燃料喷射量等改变。