[发明专利]内燃机控制装置

说明书

本发明提供一种具备增压器的内燃机的控制装置。在具备增压器的内燃机的控制装置中，根据内燃机以及搭载有该内燃机的车辆的运转状况，而将用于对通过由燃料的燃烧产生的热的每单位曲轴转角角度的量即热释放率而规定的热释放率重心位置进行控制所使用的参数区分使用。具体而言，在热释放率重心位置位于与预定的曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，当内燃机的转速以及搭载有该内燃机的车辆的速度小于预定的基准值时，执行增压器的增压的增大，当内燃机的转速或者搭载有该内燃机的车辆的速度在预定的基准值以上时，执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一方或者双方。由此，能够在对给用户造成不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制的同时，不依存于内燃机的负载和/或内燃机转速而将热释放率重心位置维持在预定的固定值上，从而改善耗油率。

技术领域

本发明涉及一种对内燃机中的燃料的燃烧状态进行控制的内燃机控制装置。更具体而言，本发明涉及一种在对内燃机中的燃料的燃烧状态进行控制的同时，能够降低伴随于该控制而产生的噪声以及振动的内燃机控制装置。

背景技术

一般而言，在柴油内燃机等的内燃机(以下，也仅称为“内燃机”)的运转时，由燃料的燃烧所产生的能量的一部分会被转换为使曲轴旋转的功，但剩余的部分则会被损失。在该损失中，包括作为由内燃机主体产生的热而失去的冷却损失、通过废气而被排放至大气中的排气损失、伴随于进气以及排气而产生的泵损失、以及机械阻力损失等。其中，冷却损失以及排气损失在全部损失中占较大的比例。因此，为了改善内燃机的燃料消耗率，减少冷却损失以及排气损失是有效的方法。

但是，一般而言，冷却损失和排气损失存在此消彼长的关系。即，当使冷却损失减少时，排气损失将增加，当使排气损失减少时，冷却损失将增加。因此，如果能够实现冷却损失与排气损失之和变小的燃烧状态，则内燃机的耗油率将被改善。

但是，内燃机中的燃料(混合气)的燃烧状态以与燃料喷射正时以及增压等的“给燃烧状态带来影响的多个参数”相对应的方式而发生变化。以下，给燃烧状态带来影响的参数也仅被称为“燃烧参数”。但是，关于多个燃烧参数，针对各种运转状态，不易通过实验以及模拟等来预先求出适当的值(组合)，且需要巨大的相容时间。因此，开发出了一种系统性地决定燃烧参数的方法。

例如，在现有的一个控制装置(以下，也称为“现有装置”)中，对“一次燃烧行程中所产生的总热量中的、产生其一半热量的时间点的曲轴转角角度(以下，称为“燃烧重心角度”)”进行计算。而且，现有装置在该燃烧重心角度与预定的基准值相背离的情况下，通过对燃料喷射正时进行补正，或者通过对EGR率进行调整而对燃烧室(气缸)内的氧浓度进行调节，从而使燃烧重心角度与基准值一致(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-202629号公报

发明内容

发明所要解决的课题

例如，在柴油内燃机中，存在针对一个循环的燃烧而实施多次喷射燃料的多级喷射的情况。如果更具体地进行叙述，则在柴油内燃机中，存在先于主喷射(主要喷射)之前实施引燃喷射，接下来再实施主喷射的情况。而且，还存在在主喷射之后实施后喷射的情况。

在实施引燃喷射和主喷射的情况下的曲轴转角角度和热释放率之间的关系，例如通过由图7(A)的曲线C1所表示的波形来表示。热释放率为，每单位曲轴转角角度(曲轴的旋转位置的单位变化量)的通过混合气的燃烧而产生的热的量、即每单位曲轴转角角度的热产生量。以下，该波形也被称为“燃烧波形”。图7的(A)所示的波形为，通过以曲轴转角角度θ1开始引燃喷射而取得极大值Lp，通过以曲轴转角角度θ2开始主喷射而取得极大值Lm。