[发明专利]内燃机的燃料喷射控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机的燃料喷射控制装置，详细而言，涉及一种具有缸内燃料喷射装置的内燃机的燃料喷射控制装置。

背景技术

在内燃机具有缸内燃料喷射装置的情况下，作为燃料喷射的模式，能够采用在进气行程中喷射燃料的进气行程喷射、和在压缩行程中喷射燃料的压缩行程喷射这两种喷射模式。但是，在各个喷射模式中各自具有优点和缺点。在采用进气行程喷射的情况下具有如下优点，即，通过燃料发生气化时的气化潜热而使被吸入至缸内的空气的温度降低，由此能够提高空气的填充效率。但是，也具有如下缺点，即，在燃料难以发生气化的低温时，在进气行程中被喷射至气缸内的燃料将附着在气缸壁上，并保持未燃的状态而成为HC（碳氢化合物）或烟并从气缸内被排出。另一方面，在采用压缩行程喷射的情况下，虽然无法获得通过气化潜热来提高填充效率的效果，但是由于燃料在通过压缩而成为高温的气氛下被喷射，因此能够减少未发生气化而附着在气缸壁上的燃料。

在日本特开2005-061332号公报中记载了与区分使用具有上述这种优点和缺点的各个喷射模式相关的具体示例。根据该公报中所记载的技术，在从启动开始起的短暂期间内选择压缩行程喷射，并且如果压缩行程喷射中的燃料喷射量累计值或燃料喷射次数累计值达到了阈值，则从压缩行程喷射向进气行程喷射转换。所述的阈值为，与被充分地进行了加热时的气缸壁表面温度相对应的燃料喷射量累计值或燃料喷射次数累计值，并且根据启动开始时间点的冷却水温度、被供给至燃料喷射阀的燃料压力、以及发动机停止时间中的至少一个而被设定。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-061332号公报

发明内容

根据上述公报所记载的技术，能够同时有效地发挥各个喷射模式的特征。但是，从提高发动机输出的观点出发，则希望能够在更广阔的运转区域中利用能够期待提高填充效率的进气行程喷射。

本发明是鉴于这种课题而实施的，其目的在于，在具有缸内燃料喷射装置的内燃机中有效地发挥压缩行程喷射的优点的同时，在更广阔的运转区域中获得由进气行程喷射所实现的优点。

根据本发明所提供的燃料喷射控制装置的一个方式，通过燃料喷射控制装置所具备的喷射分配比率设定单元，从而根据内燃机的运转状态或环境条件而设定在进气行程中喷射的燃料量和在压缩行程中喷射的燃料量的喷射分配比率。并且，通过燃料喷射控制装置所具备的操作单元而以如下方式对缸内燃料喷射装置进行操作，即，按照所设定的喷射分配比率，而在进气行程中喷射所要求的燃料的一部分或全部，并在压缩行程中喷射剩余部分。在由喷射分配比率设定单元设定喷射分配比率的阶段中，判断被吸入至气缸内的空气的温度是高于还是低于从缸内燃料喷射装置喷射的燃料的温度。

在上述判断的结果为能够判断出被吸入至气缸内的空气的温度较高的情况下，与上述判断结果为能够判断出被吸入至气缸内的空气的温度较低的情况相比，喷射分配比率设定单元以增大在进气行程中喷射的燃料量的比例的方式而设定喷射分配比率。优选以如下方式设定喷射分配比率。首先，在能够判断出被吸入至气缸内的空气的温度低于从缸内燃料喷射装置喷射的燃料的温度的情况下，实施如下这种喷射分配比率的设定，即，使在压缩行程中喷射的燃料量的比例大于在进气行程中喷射的燃料量的比例。并且，在能够判断出被吸入至气缸内的空气的温度高于从缸内燃料喷射装置喷射的燃料温度的情况下，实施如下这种喷射分配比率的设定，即，在进气行程中喷射全部的要求燃料。

在被吸入至气缸内的空气的温度高于从缸内燃料喷射装置喷射的燃料的温度的情况下，燃料由于与较高温度的空气接触因而易于粒子化。此外，在这种状况下，附着在气缸壁面上的燃料量较少，且附着的燃料也易于蒸发。因此，即使增大了在进气行程中喷射的燃料量的比例，也几乎不会出现由此而导致HC或烟的排出量增加的情况。另一方面，通过增大在进气行程中喷射的燃料量的比例，从而利用燃料发生气化时的气化潜热而对吸入空气进行冷却，由此使提高填充效率的效果更加明显。相反地，由于在被吸入至气缸内的空气的温度较低的情况下，与被吸入至气缸内的空气的温度较高的情况相比，以增大在压缩行程中喷射的燃料量的比例的方式而设定喷射分配比率，因此能够减少未发生气化而附着在气缸壁上燃料。由这些情况可知，根据本发明所提供的燃料喷射控制装置的一个方式，将会在有效地发挥压缩行程喷射的优点的同时，在更广阔的运转区域中获得由进气行程喷射而实现的优点。

附图说明

图1为应用了本发明的实施方式的燃料喷射控制装置的内燃机的系统图。