[发明专利]用于内燃机的控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的控制器。

背景技术

在安装在车辆等上的内燃机(下文称为发动机)诸如柴油发动机中，当获得燃烧时的生热率(每一曲轴单位旋转角度产生的热量：dQ/dθ)时，并且当实际生热率和基准生热率之间存在差异时，修正发动机控制参数。例如，在日本专利申请公开No.2005-320872(JP 2005-320872 A)中公开的技术中，通过由缸内压力传感器检测到的缸内压力来评价实际生热率，并且当在实际生热率的上升倾斜角(实际生热率梯度)和标准条件下的生热率的上升倾斜角(基准生热率梯度)之间存在差异时，修正燃料的供应压力，以便消除该差异。

发明内容

当氧气量相对于燃料而言小并且燃烧在柴油发动机等等的燃烧中退化时，实际生热率的上升梯度不偏离基准生热率梯度，但是在生热率梯度过程中，实际生热率梯度和基准生热率梯度彼此偏离(在实际生热率上升后)。也就是说，实际生热率梯度不在实际生热率开始上升后立即偏离基准生热率梯度，但是实际生热率梯度和基准生热率梯度在实际生热率开始上升后的预定时间后彼此偏离。因此，当在这种生热率梯度过程中发生偏离时，有必要修正这种偏离。然而，不可能通过上述JP 2005-320872 A中所述的技术解决该问题。

本发明提供一种用于内燃机的控制器，该控制器能够执行抑制氧气量关于燃料短缺导致的燃烧退化的修正。

-解决手段-

根据本发明的一方面，提供一种用于内燃机的控制器。内燃机包括燃料喷射阀，该燃料喷射阀被构造成将燃料供应到气缸中。控制器包括电子控制单元，该电子控制单元被构造成：i)获得燃烧时的实际生热率；并且ii)当基准生热率梯度和实际生热率梯度之间的偏离量等于或大于预定值时，修正燃料喷射压力或喷射的燃料量中的至少一个，使得该偏离量减小。基准生热率梯度是在生热率开始上升后经过预定时间时的预定基准生热率的梯度。实际生热率梯度是在生热率开始上升后经过预定时间时由电子控制单元获得的实际生热率的梯度。基准生热率梯度是在下文所述的生热率上升时段中的理想生热率波形(基准生热率的波形)的斜边的梯度。

-操作-

当实际生热率梯度在生热率梯度的过程中(在实际生热率上升后)变缓并且实际生热率梯度偏离基准生热率梯度时，能够说该偏离由氧气量相对于燃料短缺导致。基于这种了解，在本发明的该方面中，通过如下方式解决氧气量相对于燃料的短缺以便抑制烟的产生，即在生热率开始上升后经过预定时间时，基准生热率梯度和实际生热率梯度之间的偏离量等于或大于预定值时，修正燃料喷射压力或喷射的燃料量中的至少一个。可通过修正轨道压力和主喷射量中的至少一个来解决氧气量相对于燃料的短缺以便抑制烟的产生。

在本发明的该方面，当修正了轨道压力时，执行使轨道压力高的修正，以改进喷雾状态，由此使燃料和氧气的混合状态极佳。当修正主喷射量时，通过修正主喷射量以使其降低来解决氧气相对于燃料的短缺。可结合地执行轨道压力修正和主喷射量修正。

在本发明中，可获得基准生热率梯度和实际生热率梯度之间的偏离量变为等于或大于预定值时的偏离时间(曲柄角)，并且该偏离时间与基准生热率变为最大的基准峰值时间分离得越大，就可将燃料喷射压力或喷射的燃料量中的至少一个的修正量设定为越大。也就是说，偏离时间与基准生热率变为最大的基准峰值时间分离得越大，就可将轨道压力或主喷射量中的至少一个的修正量设定为越大。可获得基准生热率梯度和实际生热率梯度之间的偏离量变为等于或大于预定值的偏离时间，并且随着偏离时间越接近基准生热率开始上升的时间，可将燃料喷射压力或喷射的燃料量中的至少一个的修正量设定为越大。也就是说，随着偏离时间越接近基准生热率开始上升的时间，可将轨道压力或主喷射量中的至少一个的量设定为越大。

这里，当氧气的量相对于燃料而言少时，随着氧气量的短缺更大，实际生热率梯度更早变缓(实际生热率梯度的偏离时间与基准峰值时间分离)。因此，基准生热率梯度和实际生热率梯度之间的偏离量变为等于或大于预定值时的偏离时间与基准峰值时间分离得越远，上述修正量就越大。因而，能够精确地修正氧气量相对于燃料的短缺，并且能够更有效地抑制烟的产生。类似地，能够通过以下方式更有效地抑制烟的产生，即随着偏离时间越接近基准生热率开始上升的时间，将上述修正量设定为越大。