[发明专利]柴油发动机的控制装置和控制柴油发动机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及执行燃料喷射控制的柴油发动机的控制装置和控制柴油发动机的方法。

背景技术

在柴油发动机中，由喷射器喷射到燃烧室中的燃料在从喷射起经过一定时间段之后也就是在从喷射起经过点火延迟之后被压缩并点燃。为了改善柴油发动机的发动机功率和排放，广泛使用了一种考虑到这种点火延迟，并基于发动机的运转状态来控制燃料喷射正时、燃料喷射量等的控制装置(例如，参见公开号为2001-152948的日本专利申请)。

对于柴油发动机中所使用的燃料，十六烷值越低，点火延迟越长。因此，例如，即使当柴油发动机被运出时基于给定的标准十六烷值而设定了最佳燃料喷射正时和最佳燃料喷射量，如果将诸如冬期燃料的具有较低十六烷值的燃料供给到燃料罐，则燃料点火正时被延迟，并且燃烧状态恶化，在最坏的情况下可能导致失火。为了抑制这种问题的发生，优选的是，基于燃料的十六烷值来调节燃料喷射正时、燃料喷射量等。应当注意到的是，为了适当地执行这种调节，需要准确地估算出燃料的十六烷值。

发明内容

本发明提供了柴油发动机的控制装置和控制柴油发动机的方法，借此可以准确地估算出燃料的十六烷值。

本发明的第一方案是一种柴油发动机的控制装置，其执行基本喷射控制和辅助喷射控制，在基本喷射控制中，基于柴油发动机的运转状态来控制燃料的基本喷射；在辅助喷射控制中，控制燃料的辅助喷射以估算燃料的十六烷值。所述柴油发动机的控制装置包括控制器件，作为辅助喷射控制，所述控制器件使得多次燃料喷射在各自不同的喷射正时执行；计算由多次燃料喷射中的每次燃料喷射引起的发动机输出轴的转矩的增加量；基于计算出的转矩的增加量随着多次燃料喷射的喷射正时沿一个方向变换的变化趋势来估算失火开始出现时的喷射正时；以及基于估算出的喷射正时来估算燃料的十六烷值。

随着辅助喷射控制中喷射正时的变换当失火开始出现时，出现了由燃料的燃烧引起的发动机输出轴的转矩的增加量显著下降的趋势。因此，利用以上构造，基于转矩的增加量随着在辅助喷射控制中执行的多次燃料喷射的喷射正时沿一个方向变换的变化趋势，可以准确地估算出失火开始出现时的喷射正时。因为燃料的十六烷值越低，失火开始出现时的喷射正时向提前侧变换得越多，所以可以基于估算出的喷射正时来准确地估算出燃料的十六烷值。

可以采用这样一种构造，例如，其中转矩的增加量的变化趋势是转矩的增加量随着喷射正时变换使得多次燃料喷射的喷射正时从提前侧变换至延迟侧的变化趋势。当采用这种构造时，可以简单且准确地估算出失火开始出现时的喷射正时。

所述控制器件可以将转矩的增加量在计算出的转矩的增加量的变化趋势中急剧变化时的喷射正时判定为失火开始出现时的喷射正时。

随着辅助喷射控制中喷射正时的变换当失火开始出现时，与正常执行燃烧的情况相比，出现了由辅助喷射控制中的燃料喷射引起的发动机输出轴的转矩的增加量快速下降的趋势。

因此，利用以上构造，通过将转矩的增加量在计算出的转矩的增加量的变化趋势中急剧变化时的喷射正时判定为失火开始出现时的喷射正时，可以准确地估算出失火开始出现时的喷射正时。

本发明的第二方案是一种柴油发动机的控制装置，其执行基本喷射控制和辅助喷射控制，在基本喷射控制中，基于柴油发动机的运转状态来控制燃料的基本喷射；在辅助喷射控制中，控制燃料的辅助喷射以估算燃料的十六烷值。所述柴油发动机的控制装置包括控制器件，作为辅助喷射控制，所述控制器件使得多次燃料喷射在各自不同的喷射正时执行；计算由多次燃料喷射中的每次燃料喷射引起的发动机输出轴的转速的增加量；基于计算出的转速的增加量随着多次燃料喷射的喷射正时沿一个方向变换的变化趋势来估算失火开始出现时的喷射正时；以及基于估算出的喷射正时来估算燃料的十六烷值。

利用以上构造，基于转矩的增加量随着在辅助喷射控制中执行的多次燃料喷射的喷射正时沿一个方向变换的变化趋势，可以准确地估算出失火开始出现时的喷射正时。因为燃料的十六烷值越低，失火开始出现时的喷射正时向提前侧变换得越多，所以可以基于估算出的喷射正时来准确地估算出燃料的十六烷值。

可以采用这样一种构造，例如，其中转速的增加量的变化趋势是转速的增加量随着喷射正时变换使得多次燃料喷射的喷射正时从提前侧变换至延迟侧的变化趋势。当采用这种构造时，可以简单且准确地估算出失火开始出现时的喷射正时。

在根据第二方案的柴油发动机的控制装置中，所述控制器件可以将转速的增加量在计算出的转速的增加量的变化趋势中急剧变化时的喷射正时判定为失火开始出现时的喷射正时。