用于內燃發動機的燃燒控制裝置的制作方法

專利名稱：用于內燃發動機的燃燒控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于在發動機的廢氣系統中具有廢氣凈化器的內燃發動機的燃燒控制裝置，特別地，涉及用于基于廢氣凈化器的狀況控制發動機氣缸中的燃燒的裝置。
背景技術：
日本專利申請首次公開號No.2000-320386示出用于具有催化劑的柴油機的燃料噴射控制系統，其中根據發動機的轉矩要求確定的燃料量被分裂成多部分燃料以及在接近壓縮上死點的燃料噴射定時，于發動機的燃燒室中以預定間隔噴射燃料的各分裂部分以便促使催化劑的溫度上升。
在如上所述的燃料噴射控制系統中，在提供第二分裂燃料噴射(split fuel injection)時以及分裂燃料噴射后，將各分裂燃料部分噴射到由第一或在前的分裂燃料噴射產生的燃燒室中的火焰中。在第二分裂燃料噴射時或之后噴射的分裂燃料部分產生主要擴散燃燒(diffusive combustion)。在主要擴散燃燒中，在將空氣-燃料比降低到低于理想配比空氣-燃料比，即將空氣-燃料比改變為濃側(rich side)期間，空氣-燃料比局部變得太低。這導致產生大量煙。

發明內容
本發明的目的是提供用于具有廢氣凈化器的內燃發動機的燃燒控制裝置，其能基于廢氣凈化器的狀況控制發動機的燃燒室中的燃燒狀態，而不惡化排煙。
根據本發明的一個方面，提供一種用于具有排氣通道的內燃發動機的燃燒控制裝置，燃燒控制裝置包括
廢氣凈化器，適用于設置在發動機的排氣通道中；以及控制單元，其被編程為有選擇地實現第一燃燒模式和第二燃燒模式，該第二燃燒模式提供主燃燒以便產生主轉矩，以及提供主燃燒之前在壓縮沖程的上死點或其附近的初步燃燒，并在完成初步燃燒后起動主燃燒；基于廢氣凈化器的狀況，確定是否請求從第一燃燒模式切換到第二燃燒模式；以及當請求從第一燃燒模式切換到第二燃燒模式時，從第一燃燒模式切換到第二燃燒模式，以及在允許第二燃燒模式的條件下，發動機繼續操作預定時間或更長。
根據本發明的另一方面，提供一種用于控制具有排氣通道的內燃發動機中的燃燒的方法，該廢氣凈化器位于排氣通道中，該方法包括檢測發動機的操作條件；檢測廢氣凈化器的條件；有選擇地實現第一燃燒模式和第二燃燒模式，第二燃燒模式提供主燃燒以產生主轉矩，以及提供主燃燒之前在壓縮沖程的上死點或其附近的初步燃燒，并在完成初步燃燒后起動主燃燒；基于廢氣凈化器的狀況，判定是否請求從第一燃燒模式切換到第二燃燒模式；基于發動機的操作條件，判定在允許第二燃燒模式的條件下發動機是否繼續操作預定時間或更長；以及當請求從第一燃燒模式切換到第二燃燒模式時，從第一燃燒模式切換到第二燃燒模式，以及在允許第二燃燒模式的條件下，發動機繼續操作預定時間或更長。


圖1是示例說明應用根據本發明的一個實施例的燃燒控制裝置的柴油機的示意圖；圖2是示例說明在本實施例的裝置中實現的分裂延遲燃燒(splitretard combustion)模式，即用于廢氣凈化器的再生的燃燒模式中的燃料噴射圖和燃燒圖的時間圖；圖3A-3D圖示說明在該實施例的裝置中的分裂延遲燃燒模式的主燃燒期間的廢氣條件；圖4是示例說明用于本實施例的裝置中的分裂延遲燃燒模式的主燃燒的目標燃料噴射定時的圖；圖5是示例說明燃料噴射圖和燃燒圖不同于圖2的分裂延遲燃燒模式的改進的時間圖；圖6是用于在本實施例的裝置中，為控制廢氣凈化器的再生而執行的主例程的流程圖；圖7是為實現本實施例的裝置中的柴油顆粒過濾器(DPF)的再生而執行的例程的流程圖；圖8是為實現本實施例的裝置中的氧化氮(NOx)捕集器(trap)的硫毒化的恢復而執行的例程的流程圖；圖9是為實現該實施例的裝置中的濃強化操作(rich spikeoperation)而執行的例程的流程圖；圖10是在該實施例的裝置中防止DPF融化而執行的例程的流程圖；圖11是在該實施例的裝置中，在請求再生DPF的條件下，判定是否需要再生DPF而執行的例程的流程圖；圖12是在該實施例的裝置中，在請求恢復NOx捕集器的硫毒化的條件下，確定是否需要恢復NOx捕集器的硫毒化而執行的例程的流程圖；圖13是在該實施例的裝置中，用于請求再生DPF而執行的例程的流程圖；圖14是在該實施例的裝置中，用于請求恢復NOx捕集器的硫毒化而執行的例程的流程圖；圖15是在該實施例的裝置中，用于請求實現濃強化操作而執行的例程的流程圖；
圖16是在該實施例的裝置中，用于控制促使活化NOx捕集器而執行的例程的流程圖；圖17是在該實施例的裝置中，用于控制各燃燒模式間的切換而執行的例程的流程圖；圖18是示例說明在該實施例的裝置中，允許分裂延遲燃燒模式的范圍的圖；圖19是示例說明在該實施例的裝置中，在分裂延遲燃燒模式中用于初步燃燒的目標燃料噴射量的特性的圖；圖20是示例說明在該實施例的裝置中，在分裂延遲燃燒模式中用于初步燃燒的目標燃料噴射定時的特性的圖；圖21是示例說明在該實施例的裝置中，用于分裂延遲燃燒模式的主燃燒的燃料噴射定時和目標轉矩的校正系數之間的關系的圖；圖22是示例說明在該實施例的裝置中，在DPF的再生操作期間，DPF中累積的顆粒物質(PM)的量與目標空氣-燃料比間的關系的圖；圖23是示例說明在該實施例的裝置中，在分裂延遲燃燒模式中，目標空氣-燃料比和用于主燃燒的燃料噴射量的校正系數間的關系的圖；圖24是示例說明用于濃強化操作的目標進氣量的特性的圖。
具體實施例方式
參見圖1-24，現在解釋根據本發明的一個實施例的用于內燃發動機的燃燒控制裝置。在這一實施例中，將該裝置應用到柴油機(在下文中，僅稱為發動機)。如圖1所示，發動機1包括進氣通道2和位于進氣通道2下游的渦輪增壓器3的壓縮機3a。進氣由渦輪增壓器3增壓，然后由中間冷卻器4冷卻。進氣通過進氣節流閥6并流入各個發動機汽缸的燃燒室。將由燃料泵8增壓的燃料經公用軌道9供給每個發動機汽缸內的燃料噴射器10。將燃料直接從燃料噴射器10噴射到發動機汽缸的燃燒室中。流入燃燒室的進氣以及噴射到燃燒室中的燃料形成空氣-燃料混合物。通過壓縮點火使燃燒室內的空氣-燃料混合物燃燒。將通過燃燒產生的廢氣排入廢氣通道12。所排出的一部分廢氣經設置有在下文中稱為EGR控制閥的廢氣再循環控制閥19的廢氣再循環通道11返回到進氣通道2。所排出的其余廢氣驅動渦輪增壓器3的渦輪3b，以致與渦輪3b同軸排列的壓縮機3a使流入渦輪增壓器3的進氣增壓。
在下文中稱為NOx捕集器的氮氧化物捕集器13位于廢氣通道12內的渦輪3b的下游。在下文中稱為DPF的柴油顆粒過濾器14位于NOx捕集器13的下游。NOx捕集器13被構造成當廢氣空氣-燃料比稀(lean)(其中廢氣具有過高的氧濃度)時捕集包含在廢氣中的氮氧化物(NOx)，以及當廢氣空氣-燃料比濃(其中廢氣具有過多的燃料量)時釋放和凈化所捕集的NOx。換句話說，NOx捕集器13構造成當廢氣空氣-燃料比高于理想配比空氣燃料比時捕集包含在廢氣中的NOx，以及當廢氣空氣-燃料比低于理想配比空氣燃料比時釋放和凈化所捕集的NOx。NOx捕集器13帶有氧化催化劑，例如貴金屬，諸如Pt，因此具有氧化流入NOx捕集器13的廢氣成分諸如HC和CO的功能。DPF 14被構造成收集包含在廢氣中的PM。DPF 14也帶有氧化催化劑，例如貴金屬，因此具有氧化流入DPF 14的廢氣成分，諸如HC和CO的功能。NOx捕集器13還安置在廢氣通道12中的DPF 14的下游。另外，NOx捕集器13和DPF 14可以構造為一個集成單元。
各種傳感器電耦合到發動機控制單元25(在下文中稱為ECU)。ECU 25接收由各傳感器生成的信號以及處理這些信號以便確定發動機1的操作狀態。根據發動機操作狀態，ECU 25執行如下所述的各種控制。ECU 25包括一個或多個微型計算機，每個包括中央處理單元(CPU)、只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)以及輸入/輸出接口(I/O接口)。
各種傳感器包括發動機速度傳感器或曲柄角傳感器20、加速度器傳感器21、NOx捕集器溫度傳感器22、廢氣溫度傳感器15、廢氣壓力傳感器17、DPF溫度傳感器23和廢氣空氣-燃料比傳感器16。發動機速度傳感器20檢測發動機速度并生成表示所檢測的發動機速度的信號Ne。加速度器傳感器21檢測加速度器的開度并生成表示所檢測的加速度器開度的信號APO。NOx捕集器溫度傳感器22檢測NOx捕集器13的床層溫度(bed temperature)并生成表示所檢測的NOx捕集器13的床層溫度的信號。DPF溫度傳感器23檢測DPF 14的床層溫度以及生成表示所檢測的DPF 14的床層溫度的信號。廢氣溫度傳感器15檢測NOx捕集器13的出口側的廢氣溫度并生成表示所檢測的廢氣溫度的信號。廢氣壓力傳感器17檢測DPF 14的入口側的廢氣壓力，并生成表示所檢測的廢氣壓力的信號。廢氣空氣-燃料比傳感器16檢測DPF 14的出口側的廢氣空氣-燃料比，并生成表示所檢測的廢氣空氣-燃料比的信號λ。
基于由廢氣溫度傳感器15檢測的廢氣溫度可估算NOx捕集器13的床層溫度。另外，廢氣溫度傳感器可位于DPF 14的下游端。根據由設置在DPF 14下游端上的廢氣溫度傳感器檢測的廢氣溫度可估算DPF 14的床層溫度。
ECU 25形成并向燃料噴射器10傳送燃料噴射控制信號以用于控制燃料噴射量以及燃料噴射定時、形成并向進氣節流閥6傳送進氣節流控制信號以用于控制開度、以及形成并向EGR控制閥19傳送EGR控制信號以用于控制開度。
ECU 25實現廢氣凈化器，即NOx捕集器13和DPF 14的再生控制。再生控制包括以高溫和稀氣氛(lean atmosphere)氧化累積在DPF14中的PM量的控制、以濃氣氛(rich atmosphere)釋放和還原由NOx捕集器13捕集的NOx的控制，以及以高溫和濃氣氛恢復NOx捕集器13的硫毒化的控制。
ECU 25被編程以便基于發動機操作條件，有選擇地在正常燃燒模式中和分裂延遲燃燒模式中操作發動機1。具體地說，在稀操作條件下，ECU 25在正常燃燒模式中操作發動機1。在正常燃燒模式中，在主燃燒噴射之前提供初步燃料噴射以防止初始階段的突然燃燒。在上死點(BTDC)前，在曲柄角(CA)的40°至10°的范圍內設置用于初步燃料噴射的燃料噴射定時。在每個沖程1至3mm3的范圍內設置用于初步燃料噴射的燃料噴射量。在約10°至約-20℃A BTDC的范圍內設置用于主燃燒噴射的燃料噴射定時。在約10°至約30℃A的范圍內設置初步燃料噴射和主燃燒噴射之間的間隔。另一方面，ECU 25在實現DPF 14和NOx捕集器13的再生(其中要求廢氣濃的空氣-燃料比和高溫)后，從正常燃燒模式切換到分裂延遲燃燒模式。
如果降低進氣量以便在正常燃燒模式中的初始燃料噴射后時將廢氣空氣-燃料比改變到濃側，則將減小汽缸內(incylinder)壓縮結束溫度。在這里，汽缸內壓縮結束溫度是指在壓縮沖程的上死點或其附近的汽缸內大氣溫度。在這種情況下，即使為升高廢氣溫度和將廢氣空氣-燃料比調整到濃側的目的而向著延遲來改變主燃燒噴射定時，也不能按需要延遲主燃燒噴射定時。例如，不能實現要求恢復NOx捕集器13的硫毒化的發動機操作條件，即，其中過量空氣比為1或更低以及廢氣溫度為600℃或更高的發動機操作條件。
為了如上所述的原因，當需要再生DPF 14和NOx捕集器13時，將發動機操作從正常燃燒模式切換到分裂延遲燃燒模式，其中，執行以高廢氣空氣-燃料比和/或高廢氣溫度的發動機操作。在分裂延遲燃燒模式中，控制燃料噴射以便在產生主轉矩的主燃燒之前，在壓縮沖程的TDC或其附近提供初步燃燒，以及在完成初步燃燒后開始主燃燒。
圖2示例說明在分裂延遲燃燒模式中提供的燃料噴射圖和放熱率。如圖2所示，在壓縮沖程提供初步燃料噴射，從而在壓縮TDC或其附近產生初步燃燒，以便提高汽缸內溫度。在壓縮沖程時，為產生初步燃燒所提供的初步燃料噴射量是在主燃燒噴射時將汽缸內溫度增加到高于自點火溫度的溫度所需的燃料噴射量。自點火溫度是指燃燒室中的空氣-燃料混合物能自燃時的溫度。由于由初步燃燒引起的汽缸內溫度升高，能促使主燃燒的推遲或延遲。
圖5示例說明分裂延遲燃燒模式的改進。在這一改進中，編程ECU 25以便在分裂延遲燃燒模式中，于發動機操作的一個周期提供多次初步燃燒。在這種情況下，提供初步燃料噴射以便在壓縮TDC或其附近產生至少一次初步燃燒。另外，能編程ECU 25以便基于分裂延遲燃燒模式中汽缸內壓縮結束溫度，改變用于初步燃燒的初步燃料噴射量和/或初步燃料噴射定時。可由發動機1的操作條件，包括發動機速度Ne、燃料噴射量Qf，來估算汽缸內壓縮結束溫度。
另外，編程ECU 25以便在分裂延遲燃燒模式中，在壓縮上死點(ATDC)后提供主燃燒噴射，從而在完成初步燃燒后開始主燃燒。具體地，控制主燃燒噴射的燃料噴射定時，以便從初步燃燒的初步燃燒開始定時將主燃燒的主燃燒開始定時延遲不低于20°曲柄角。因此，預混合燃燒與主燃燒之間的比率增加，從而抑制排煙。此外，控制主燃燒噴射的燃料噴射定時，以便將主燃燒的主燃燒結束定時設置成等于或大于壓縮上死點(ADTC)后50°曲柄角。
在產生初步燃燒和主燃燒的分裂延遲燃燒模式中，初步燃燒允許加寬主燃燒的延遲限制(retard limit)。這改善了將廢氣溫度控制到目標溫度的控制。另外，在分裂延遲燃燒模式中，在完成初步燃燒后提供主燃燒噴射，然后開始主燃燒。這導致初混合燃燒與主燃燒之間的比率增加，從而限制在以濃空氣-燃料比的發動機操作期間產生的排煙的增加。
圖3A-3D示例說明在分裂延遲燃燒模式中主燃燒周期期間的廢氣條件。圖3A表示廢氣溫度。圖3B表示煙濃度。圖3C表示一氧化碳(NO)濃度。圖3D表示碳氫化合物(HC)濃度。如圖3A和3B所示，當延遲主燃燒周期時，煙濃度變得較低以及廢氣溫度變得較高。這是因為隨著促使主燃燒周期的延遲，預混合燃燒比增加。
圖4示例說明用于產生主燃燒的目標燃料噴射定時。在圖4中，橫坐標軸表示發動機速度Ne，縱坐標軸表示燃料噴射量Qf。從圖4可以看出，為了在低速和低負載范圍的發動機操作期間達到目標廢氣溫度，需要大大地延遲主燃燒。在低速和低負載范圍中，不能通過僅產生一次的初步燃燒使汽缸內溫度總是保持為高。在這種情況下，如圖5所示，提供多次初步燃料噴射，以便在彼此不重疊的情況下產生多次初步燃燒以及產生放熱。結果，即使在低速和低負載發動機操作范圍中，也能將主燃燒延遲到實現目標廢氣溫度的限度。
參考圖6，將解釋由ECU 25實現的、用于控制廢氣凈化器的再生的主例程的流程。邏輯流開始并進入塊S1，在此讀入發動機操作條件。發動機操作條件包括發動機速度Ne、加速度器開度APO、NOx捕集器13的床層溫度、DPF 14的床層溫度以及DPF 14的進氣和出氣端的廢氣壓力。另外，在塊S1，通過搜索表示基于發動機速度Ne和加速度器開度APO作為參數計算的燃料噴射量Qf的圖，讀入燃料噴射量Qf。然后，邏輯進入塊S2，在此判定是否預熱，即活化NOx捕集器13。具體地，這一判定是有關基于來自廢氣溫度傳感器15的輸出信號計算的廢氣溫度T是否高于NOx捕集器13開始被活化時的預定溫度T5。如果塊S2的答案為“是”，判定NOx捕集器13被活化，以及邏輯進入塊S3。如果塊S2的答案為“否”，判定NOx捕集器13處于未活化狀態，以及邏輯進入用于控制促使NOx捕集器13活化的子例程10。稍后將參考圖16解釋子例程10的流程。
在塊S3，計算通過NOx捕集器13捕集的NOx量。由發動機速度Ne的累積值或汽車的英里數的累積值估算NOx量。在完成NOx量的釋放和還原時，復位NOx量估算結果。通過執行NOx捕集器13的硫毒化恢復，可以實現NOx量的釋放和減少。在這種情況下，還執行NOx量估算結果的復位。
在塊S4，計算由NOx捕集器13捕集的硫含量，諸如SOx的量，在下文中稱為S量。與NOx量類似，也可由發動機速度Ne的累積值或車輛的英里數的累積值來估算S量。在完成NOx捕集器13的硫毒化恢復時，復位S量估算結果。
在塊S5，計算累積在DPF 14中的PM量。通過將由DPF 14的進氣端上的廢氣壓力傳感器17檢測的廢氣壓力與基于當前發動機操作條件(即發動機速度Ne和燃料噴射量Qf)確定的參考廢氣壓力進行比較來估算PM量。可由來自在前執行的DPF 14再生的發動機速度Ne的累積值或車輛的英里數的累積值估算PM量。另外，可從由廢氣壓力傳感器17檢測的廢氣壓力與發動機速度Ne的累積值或英里數的累積值的組合來估算PM量。
在塊S6，判定是否將reg標志設置為0，即reg標志＝0。如果塊S6的答案為“是”，判定不操作用于再生DPF 14的DPF再生模式，以及邏輯進入塊S7。在DPF再生模式中，執行累積在DPF 14中的PM量的氧化。如果塊S6的答案為“否”，表示reg標志＝1，判定操作DPF再生模式，以及邏輯進入用于實現DPF再生操作的子例程1。稍后將參考圖7解釋子例程1的流程。
在塊S7，判定是否將desul標志設置為0，即，desul標志＝0。如果塊S7的答案為“是”，判定不操作用于恢復NOx捕集器13的硫毒化的NOx捕集器硫毒化恢復模式，以及邏輯進入塊S8。如果塊S7的答案為“否”，表示desul標志＝1，判定操作硫毒化恢復模式，以及邏輯進入用于實現NOx捕集器硫毒化恢復操作的例程2。稍后將參考圖8解釋子例程2的流程。
在塊S8，判定sp標志是否設置為0，即，sp標志＝0。如果塊S8的答案為“是”，判定不操作濃強化模式，其中臨時將廢氣空氣-燃料比改變為低于理想配比的空氣/燃料比的濃側以便釋放和還原由NOx捕集器13捕集的NOx量。然后，邏輯進入塊S9。如果塊S8的答案為“否”，表示sp標志＝1，判定操作濃強化模式，以及邏輯進入用于實現濃強化操作的子例程3。稍后將參考圖9解釋子例程3的流程。
在塊S9，判定是否將rec標志設置為0，即rec標志＝0。如果塊S9的答案為“是”，判定在操作DPF再生模式或NOx捕集器硫毒化恢復模式后，不操作防止DPF 14熔化的DPF防止熔化模式。然后，邏輯進入塊S10。如果塊S9的答案為“否”，表示rec標志＝1，判定操作DPF防止熔化模式，以及邏輯進入用于實現DPF防止熔化操作的子例程4。稍后，將參考圖10解釋子例程4的流程。
在塊S10，判定是否將rq-DPF標志設置成0，即，re-DPF標志＝0。如果塊S10的答案為“是”，判定不請求再生DPF 14，以及邏輯進入塊S11。如果塊S10的答案為“否”，表示rq-DPF標志＝1，判定請求再生DPF 14。然后，邏輯進入用于按優先順序轉變為DPF再生模式的子例程5。稍后，將參考圖11解釋子例程5的流程。
在塊S11，判定是否將rq-desul標志設置為0，即，rq-desul標志＝0。如果塊S11的答案為“是”，判定不請求恢復NOx捕集器13的硫毒化，以及邏輯進入塊S12。如果塊S11的答案為“否”，表示rq-desul標志＝1，判定請求恢復NOx捕集器13的硫毒化。然后，邏輯進入用于按優先順序轉變成硫毒化恢復模式的子例程6。稍后，將參考圖13解釋子例程6的流程。
在塊S12，判定在塊S5計算的PM量是否小于預定值PM1。當PM量達到預定值PM1時，DPF 14需要再生。換句話說，在塊S12，判定是否達到再生DPF 14的定時。如果塊S12的答案為“是”，判定未達到再生DPF 14的定時，以及邏輯進入塊S13。如果塊S12的答案為“否”，判定PM量等于或大于預定值PM1，以及達到再生DPF 14的定時。然后，邏輯進入圖13所示的子例程7。在圖13中，在塊S701將rq-DPF標志設置為1以便請求再生DPF 14。
在塊S13，判定在塊S4計算的S量是否小于預定值S1。預定值S1表示用于請求恢復或去除NOx捕集器13的硫毒化的等級。當S量達到預定值S1時，需要恢復或去除NOx捕集器13的硫毒化，從而再生NOx捕集器13。如果塊S13的答案為“是”，判定不需要求恢復NOx捕集器13的硫毒化，以及邏輯進入塊S14。如果塊S13的答案為“否”，判定S量等于或大于預定值S1以及要求恢復NOx捕集器13的硫毒化。然后，邏輯進入如圖14所示的子例程。在圖14中，在塊S801將rq-desul標志設置為1以便請求恢復NOx捕集器13的硫毒化。
在塊S14，判定在允許分裂延遲燃燒模式中的濃操作條件下，發動機操作是否繼續預定時間或更長。換句話說，確定在允許分裂延遲燃燒模式中的濃操作條件下，發動機操作的持續時間是否達到預定時間或更長。在本實施例中，預定時間為約3至5分鐘。當在高速度范圍內(其中發動機速度高于預定速度)的分裂延遲燃燒模式中操作發動機時，廢氣溫度增加太多。另外，當在高負載范圍內(其中發動機負載超出上限)的分裂延遲燃燒模式中操作發動機時，不能足夠地抑制由濃操作引起的排煙。另外，當在低負載范圍內(其中發動機負載低于下限)的分裂延遲燃燒模式中操作發動機時，難以實現穩定燃燒。因此，在低和中速以及中等負載范圍中(其中發動機速度等于或低于預定速度以及發動機負載位于上下限之間)滿足允許在分裂延遲燃燒模式中的濃操作而不產生上述問題的條件，圖18示例說明低和中速以及中等負載范圍，在下文中稱為再生燃燒模式范圍。在再生燃燒模式范圍中，能抑制排煙，以及能將空氣-燃料比控制到用于恢復NOx捕集器13的硫毒化的濃側。
如果塊S14的答案為“是”，判定在允許分裂延遲燃燒模式中的濃操作的條件下，發動機操作繼續預定時間或更長。在這種情況下，能在不偏離再生燃燒模式范圍的情況下獲得NOx捕集器13的硫毒化恢復。例如，在高速公路上以速度80km/h-120km/h行駛的車輛將滿足該操作條件。然后，邏輯進入塊S15。
在塊S15，判定在塊S4處計算的S量是否小于預定值S2。預定值S2小于在塊S13使用的預定值S1，并表示用于即使在S量小于預定值S1時也允許恢復NOx捕集器13的硫毒化的值。如果塊S15的答案為“否”，判定S量小于或大于預定值S2并小于預定值S1，以及需要恢復NOx捕集器13的硫毒化。然后，邏輯進入子例程8，與在塊S13判定S量小于或大于預定值S1類似。
具體地，當S量達到預定值S1時，要求恢復或去除NOx捕集器13的硫毒化。另外，在發動機操作于再生燃燒模式中繼續預定時間或更長以及S量位于預定值S1和預定值S2之間的情況下，判定滿足從正常燃燒模式切換到分裂延遲燃燒模式的請求。在這種情況下，確定地實現NOx捕集器13的硫毒化的恢復。結果，在能抑制排煙和能實現NOx捕集器13的恢復的最佳條件下，執行NOx捕集器13的硫毒化的恢復。
如果塊S14的答案為“否”，判定在允許分裂延遲燃燒模式中的濃操作的條件下，發動機操作不繼續預定時間或更長。邏輯進入塊S16。如果塊S15的答案為“是”，判定S量小于預定值S2，以及邏輯進入塊S16。
在塊S16，判定在塊S3所計算的NOx量是否小于預定值NOx1。換句話說，在塊S16，判定是否到達釋放和減少NOx量的操作的定時。如果塊S16的答案為“是”，判定不需要NOx釋放和還原操作，即濃強化操作，以及結束邏輯。如果塊S16的答案為“否”，判定NOx量等于或大于預定值NOx1以及需要NOx釋放和還原操作。接著，邏輯進入圖15所示的子例程9。在圖15中，在塊S901，rq-sp標志被設置成1以便請求實現NOx釋放和還原操作所需的濃強化操作。
接著，參考圖7，詳細地解釋當圖6的主例程的塊S6的答案為“否”時，用于實現DPF再生的子例程1。在塊S101，將燃燒模式從正常稀燃燒模式切換到分裂延遲燃燒模式。由圖17所示的流程執行這一燃燒模式切換操作。如圖17所示，在塊S1101，提供用于初步燃燒的初步燃料噴射。具體地，通過基于發動機速度Ne和燃料噴射量Qf檢索圖19的圖，設置為產生初步燃燒而提供的目標初步燃料噴射量。通過基于發動機速度Ne和燃料噴射量Qf檢索圖20的圖，設置為產生初步燃燒而提供的目標初步燃料噴射定時。
在圖17的塊S1102，通過基于發動機速度Ne和燃料噴射量Qf檢索圖4的圖，設置用于產生主燃燒的目標主燃燒噴射定時，以及使當前主燃燒噴射定時逐步向著目標主燃燒噴射定時延遲。另外，設置在延遲的主燃燒噴射定時提供的延遲主燃燒噴射量，以便基于圖21的圖中所示的校正系數，產生等于在正常燃燒模式中獲得的輸出轉矩。如圖21所示，當延遲主燃燒噴射定時的時候，校正系數變大。通過將正常主燃燒噴射量乘以校正系數來確定延遲的主燃燒噴射量。因此，當延遲主燃燒噴射定時的時候，延遲的主燃燒噴射量增加。
再參考圖7，在塊S102，通過基于PM量檢索圖22的圖，將在DPF再生操作期間將提供的廢氣空氣-燃料比λ控制到目標值，即濃空氣-燃料比。如圖22所示，當PM量變大時，將廢氣空氣-燃料比λ的目標值設置得更大以便防止大量PM的突然氧化。通過由進氣節流閥6和/或EGR控制閥19調整新鮮空氣量來獲得目標廢氣空氣-燃料比。如果目標空氣-燃料比降低到理想配比的空氣-燃料比或其近似值，則將通過節流進氣導致泵送損失。因此，在這種情況下，使用圖23所示的校正系數校正主燃燒噴射量以便增加。如圖23所示，當使目標空氣-燃料比向濃側改變時，校正系數變大。
在塊S103，判定DPF 14的床層溫度是否等于或大于目標下限值T22。如果塊S103的答案為“是”，邏輯進入塊S104。在塊S104，判定DPF床層溫度是否等于或小于目標上限值T21。如果塊S104的答案為“是”，邏輯進入塊S105。在塊S105，判定用于將廢氣空氣-燃料比λ控制到目標值的時間t是否大于參考時間tDPFreg1。如果塊S105的答案為“是”，確定完成DPF再生，以及邏輯進入塊S106。
在塊S106，將發動機操作從分裂延遲燃燒模式切換到正常燃燒模式。停止加熱DPF 14，以及使廢氣空氣-燃料比λ的目標值返回到正常值。在塊S107，將reg標志設置為0。在塊S108，rec標記被設置為1以便實現DPF防止熔化操作。通過實現DPF防止熔化操作，防止由于DPF 14中剩余的PM量的突然燃燒而導致的DPF 14融化。
如果塊S103的答案為“否”，判定DPF床層溫度小于目標下限值T22，以及邏輯進入塊S111。在塊S111，延遲主燃燒噴射定時，從而將DPF床層溫度提高到目標下限值T22或更高。然后，邏輯進入塊S112。在塊S112，執行轉矩校正以便補償由于主燃燒噴射定時延遲而引起的轉矩下降或轉矩減小。通過增加主燃燒噴射量實現轉矩校正。
如果塊S104的答案為“否”，判定DPF床層溫度大于目標上限值T21，以及邏輯進入塊S109。在塊S109，使主燃燒噴射定時提前，從而降低廢氣溫度以及將DPF床層溫度降低到目標上限值T21或更低。在塊S110，執行轉矩校正以便補償由于使主燃燒噴射定時提前而引起的轉矩改變。
如果塊S105的答案為“否”，判定時間t等于或小于參考時間tDPFreg1，以及邏輯跳過塊S106-S108并結束，以便繼續DPF再生操作。
參考圖8，將詳細地解釋用于實現當圖6的主例程的塊S7的回答案為“否”，即，desul標志＝1時執行的NOx捕集器13的硫毒化的恢復的子例程2。在塊S201，根據圖17的流程，將發動機操作從正常燃燒模式切換到分裂延遲燃燒模式。
在塊S202，將廢氣空氣-燃料比λ控制為理想配比的空氣-燃料比以便恢復或去除NOx捕集器13的硫毒化。通過由進氣節流閥6和/或EGR控制閥19調整新鮮空氣量來執行廢氣空氣-燃料比λ的控制，與實現DPF再生操作的情形類似。在塊S203，判定NOx捕集器13的床層溫度是否大于預定值T4。例如，在使用基于Ba的NOx捕集器的情況下，將預定溫度T4設置成600℃或更高，因為在至理想配比氣氛濃的情況下，需要NOx捕集器13的溫度不低于600℃。如果塊S203的答案為“是”，邏輯進入塊S204。
在塊S204，判定以理想配比空氣-燃料比和高廢氣溫度實現NOx捕集器13的硫毒化的恢復所需的時間t是否大于預定時間tdesul。換句話說，判定是否完成硫毒化恢復操作。如果塊S204的答案為“是”，判定完成硫毒化恢復操作，以及邏輯進入塊S205。
在塊S205，取消在分裂延遲燃燒模式中理想配比空氣-燃料比下的發動機操作，以及使發動機操作返回到正常燃燒模式。在塊S206。rec標記被設置為1以便實現防止DPF熔化操作。由于實現防止DPF熔化操作，防止在將廢氣空氣-燃料比λ突然改變到稀側時，由于累積在DPF 14中的PM量的突然燃燒引起的DPF 14熔化。
在塊S207，將desul標志設置為0。接著，在塊S208，使NOx捕集器13中累積的S量復位為0。在塊S209，將rq-sp標志設置為0。這是因為在硫毒化恢復操作期間，通過使NOx捕集器13暴露于具有理想配比空氣-燃料比的理想配比氣氛中一段長時間來釋放和減少由NOx捕集器13捕集的NOx量。
如果塊S203的答案為“否”，判定NOx捕集器床層溫度是否等于或小于預定值T4，以及邏輯進入塊S201。在塊S201，延遲主燃燒噴射定時以便提高廢氣溫度。在塊S211，執行轉矩校正以便補償由于延遲主燃燒噴射定時而引起的轉矩減小。通過增加主燃燒噴射量執行轉矩校正。塊S210和S211與圖7所示的子例程1的塊S111和S112相同。
如果塊S204的答案為“否”，判定時間t是否等于或小于預定時間tdesul，以及邏輯跳過塊S205至S209并結束，以便繼續NOx捕集器硫毒化恢復操作。
參考圖9，將詳細地解釋用于實現濃強化操作，即NOx釋放和還原操作的子例程3。在塊301，根據圖17的流程，使發動機操作從正常燃燒模式切換到分裂延遲燃燒模式。在塊S302，使空氣燃料比λ被控制為目標值，即，濃空氣-燃料比。通過使進氣量控制到圖24所示的目標進氣量Qa，實現空氣燃料比λ的目標值。這導致將NOx捕集器13暴露于其中的氣氛暫時改變成濃的氣氛，即，還原氣氛，從而允許釋放和還原由NOx分捕集的NOx量。在塊S303，判定用于實現濃強化操作的時間t是否比預定時間tspike長。如果塊S303的答案為“是”，判定完成濃強化操作，以及邏輯進入塊S304。在塊S304，將sp標志設置為0。如果塊S303的答案為“否”，判定時間t等于或短于預定時間tspike，邏輯跳過塊S304并結束，以便繼續濃強化操作。
參考圖10，將詳細地解釋用于實現防止DPF熔化操作的子例程4。在塊S401，計算DPF 14的床層溫度。在塊S402，判定DPF床層溫度是否小于預定值T3。換句話說，判定DPF底座溫度是否在一個溫度范圍內，在該溫度范圍中防止出現在DPF 14中累積的PM量突然氧化。如果塊S402的答案為“否”，判定DPF床層溫度等于或大于預定值T3，以及邏輯進入塊S405。在塊S405，通過調整進氣節流閥6和/或EGR控制閥19，使空氣燃料比λ控制到預定值，以便減小廢氣溫度以及將DPF床層溫度降低到小于預定值T3的值。如果塊S402的答案為“是”，判定不需要防止DPF熔化操作，以及邏輯進入塊S403。在塊S403，停止將空氣燃料比λ控制到預定值。在塊S404，rec標志設置為0。
參考圖11，將詳細地解釋當請求再生DPF時，將優先級給予DPF再生操作或是NOx捕集器再生操作的子例程5。在塊S501，判定在NOx捕集器13中累積的S量是否小于預定值S1。如果塊S501的答案為“是”，邏輯進入塊S502。如果塊S501的答案為“否”，判定S量等于或大于預定值S1并且需要NOx捕集器硫毒化恢復操作。然后，邏輯進入圖14所示的子例程8。在圖14中，在塊S801，將rq-desul標志設置為1以便請求實現NOx捕集器硫毒化恢復操作。
在塊S502，判定是否將rq-sp標志設置為0。如果塊S502的答案為“是”，判定不請求實現濃強化操作，以及邏輯進入塊S503。在塊S503，判定由NOx捕集器13捕集的NOx量是否小于預定值NOx1。如果塊S503的答案為“是”，邏輯進入塊S504。如果塊S503的答案為“否”，判定由NOx捕集器13捕集的NOx量等于或大于預定值NOx1以及必須實現濃強化操作。邏輯進入圖15所示的子例程9。在圖15中，在塊S901，將rq-sp標志設置為1以便請求實現濃強化操作。
在塊S504，判定當前發動機操作，即當前發動機速度Ne和發動機負載是否處于分裂延遲燃燒模式中允許DPF再生操作和NOx捕集器硫毒化恢復操作的范圍內。即，該范圍是在分裂延遲燃燒模式中能再生DPF 14以及能恢復或去除NOx捕集器13的硫毒化的發動機操作范圍。如果塊S504的答案為“是”，判定當前發動機速度Ne和當前發動機負載處于允許DPF再生操作以及NOx捕集器硫毒化恢復操作的發動機操作范圍中，以及邏輯進入塊S505。在塊S505，將reg標志設置為1以便實現DPF再生操作。如果塊S504的答案為“否”，邏輯跳過塊S505并結束。
如果塊S502的答案為“否”，判定請求實現濃強化操作，以及邏輯進入塊S506。在塊S506，判定當前發動機操作是否處于從發動機排出的NOx量很少的條件，即正常發動機操作條件。如果塊S506的答案為“是”，邏輯進入塊S507。在塊S507，判定DPF 14的床層溫度Tbed是否大于預定值T3。如果塊S507的答案為“是”，邏輯進入塊S504。
如果塊S506的答案為“否”，邏輯進入塊S508。在塊S508，將sp標志設置為1以便在DPF再生操作前，實現濃強化操作，即NOx釋放和還原操作。如果塊S507的答案為“否”，判定DPF 14的床層溫度等于或小于預定值T3，以及邏輯進入塊S508。因此，在DPF 14的床層溫度Tbed等于或小于預定值T3的情況下，通過考慮直到床層溫度Tbed達到能再生DPF 14時的溫度所需的時間，在DPF再生操作前實現NOx釋放和還原操作。
參考圖12，將詳細地解釋當請求恢復NOx捕集器13的硫毒化時，將優先級給予硫毒化恢復操作或是NOx捕集器再生操作的子例程6。在塊S601，判定在DPF 14中累積的PM量是否小于預定值PM1。如果塊S601的答案為“是”，邏輯進入塊S602。如果塊S601的答案為“否”，判定PM量等于或大于預定值PM1，以及邏輯進入子例程7，如圖13所示。在圖13中，在塊S701，將rq-DPF標志設置為1以便請求再生DPF 14。
在塊S602，判定NOx捕集器13的床層溫度Tbed是否大于預定值T1。預定值T1是適用于實現硫毒化恢復操作的NOx捕集器13的床層溫度。如果塊S602的答案為“是”，邏輯進入塊S603。在塊S603，判定當前發動機操作條件是否處于允許DPF再生和硫毒化恢復的范圍。如果塊S603的答案為“是”，邏輯進入塊S604。在塊S604，將desul標志設置為1以便實現硫毒化恢復操作。如果塊S603的答案為“否”，邏輯跳過塊S604并結束。
如果塊S602的答案為“否”，判定NOx捕集器13的床層溫度Tbed等于或小于預定值T1，邏輯進入塊S605。在塊S605，判定是否將rq-sp標志設置為0。如果塊S605的答案為“是”，判定不請求實現濃強化操作，邏輯進入塊S606。在塊S606，判定NOx量是否小于預定值NOx1。如果塊S606的答案為“是”，判定不需要NOx釋放和還原操作，即濃強化操作，以及結束邏輯。
如果塊S605的答案為“否”，判定請求實現濃強化操作，以及邏輯進入塊S607。在塊S607，將sp標志設置為1以便實現NOx釋放和還原操作。如果塊S606的答案為“否”，判定NOx量等于或大于預定值NOx1以及需要NOx釋放和還原操作，即濃強化操作。邏輯進入圖15所示的子例程9。在圖15中，在塊S901，將rq-sp標志設置為1以便請求實現濃強化操作。
參考圖16，將詳細地解釋用于控制促使活化NOx捕集器13的子例程10。在塊S1001，判定發動機操作是否處于能促使NOx捕集器13預熱的NOx捕集器預熱促使范圍內。換句話說，判定發動機操作是否處于允許分裂恢復燃燒模式的條件下。如果塊S1001的答案為“是”，邏輯進入塊S1002。在塊S1002，將發動機操作從正常燃燒模式切換到分裂延遲燃燒模式。在分裂延遲燃燒模式中，能有效地延遲主燃燒周期，導致廢氣溫度增加，因此促使NOx捕集器13預熱。接著，在塊S1003，判定NOx捕集器13的床層溫度是否高于活化NOx捕集器13時的活化溫度T5。如果塊S1003的答案為“是”，邏輯進入塊S1004。在塊S1004，通過從分裂延遲燃燒模式切換到正常燃燒模式，取消NOx捕集器預熱促使范圍中的發動機操作。
如果塊S1001的答案為“否”，邏輯跳過塊S1002-S1004并結束。如果塊S1003的答案為“否”，邏輯跳過塊S1004并結束。
如上所述，本發明的燃燒控制裝置提供分裂延遲燃燒模式，其中在結束初步燃燒后起動主燃燒。這導致主要通過預混合燃燒形成主燃燒，從而防止在使空氣-燃料比變濃時導致的排煙惡化。另外，通過初步燃燒增加汽缸內溫度，從而能延遲主燃燒起動定時，因此能增加廢氣溫度。于是，當基于廢氣凈化器的狀況需要濃空氣-燃料比操作和提高廢氣溫度時，通過從正常燃燒模式切換到分裂延遲燃燒模式，能實現濃空氣-燃料比操作和提高廢氣溫度，而不惡化排煙。
另外，當在能操作分裂延遲燃燒模式的條件下，即，當發動機操作穩定地處于可允許分裂延遲燃燒模式的條件下，發動機操作繼續預定時間或更長時，執行切換到分裂延遲燃燒模式。因此，能防止發動機操作偏離在請求產生分裂延遲燃燒模式中的燃燒之前的條件。這可在不惡化排煙以及不過度升高廢氣溫度的情況下實現分裂延遲燃燒模式中的燃燒。
本申請基于在2003年7月30提交的在先日本專利申請No.2003-282721。該日本專利申請No.2003-282721的全部內容在此引入以供參考。
盡管通過參考本發明的某些實施例描述了本發明，本發明不限于上述實施例。鑒于上述教導，本領域的技術人員能想到對所述實施例的改進和改變。本發明的范圍參考下述權利要求來限定。
權利要求
1.一種用于具有排氣通道的內燃發動機的燃燒控制裝置，所述燃燒控制裝置包括廢氣凈化器，其適合于被設置在發動機的排氣通道中；以及控制單元，其被編程用以有選擇地實現第一燃燒模式和第二燃燒模式，所述第二燃燒模式提供主燃燒以便產生主轉矩，以及提供所述主燃燒前在壓縮沖程的上死點或其附近的初步燃燒，并且在完成該初步燃燒后起動該主燃燒；基于所述廢氣凈化器的狀況，判定是否請求從所述第一燃燒模式切換到所述第二燃燒模式；以及當請求從所述第一燃燒模式切換到所述第二燃燒模式時，從該第一燃燒模式切換到該第二燃燒模式，以及在允許該第二燃燒模式的條件下，所述發動機繼續操作預定時間或更長。
2.如權利要求1所述的燃燒控制裝置，其中，所述控制單元進一步被編程用來基于累積在所述廢氣凈化器中的物質的量判定是否請求從所述第一燃燒模式切換到所述第二燃燒模式。
3.如權利要求2所述的燃燒控制裝置，其中，所述廢氣凈化器包括被構造成當廢氣空氣/燃料比稀時捕集包含在所述廢氣中的NOx的NOx捕集器，所述控制單元進一步被編程用以基于累積在所述NOx捕集器中的硫成分的量判定是否請求從所述第一燃燒模式切換到所述第二燃燒模式，該控制單元進一步被編程用以通過在所述第二燃燒模式中將廢氣空氣/燃料比控制到理想配比空氣/燃料比以及提高廢氣溫度來恢復所述NOx捕集器的硫毒化。
4.如權利要求2所述的燃燒控制裝置，其中，所述廢氣凈化器包括被構造成收集包含在廢氣中的顆粒物質的柴油顆粒過濾器，所述控制單元被進一步編程用以基于由所述柴油顆粒過濾器收集的顆粒物質的量判定是否請求從所述第一燃燒模式切換到所述第二燃燒模式，該控制單元被進一步編程用以通過將廢氣空氣/燃料比控制到低于理想配比空氣/燃料比的目標值以及提高所述第二燃燒模式中的廢氣溫度來再生所述柴油顆粒過濾器。
5.如權利要求2所述的燃燒控制裝置，其中，所述廢氣凈化器包括被構造成當廢氣空氣/燃料比稀時捕集包含在所述廢氣中的NOx的NOx捕集器，所述控制單元被進一步編程用以基于由所述NOx捕集器捕集的NOx量判定是否請求從所述第一燃燒模式切換到所述第二燃燒模式，該控制單元進一步被編程用以通過在所述第二燃燒模式中將廢氣空氣/燃料比控制到低于理想配比空氣/燃料比的目標值以及提高廢氣溫度來再生所述NOx捕集器。
6.如權利要求1所述的燃燒控制裝置，其中，允許所述第二燃燒模式的條件是發動機速度等于或低于預定速度以及發動機負載是位于上限和下限間的中等負載的發動機操作條件。
7.如權利要求1所述的燃燒控制裝置，其中，所述控制單元被進一步編程用以當提供用于主燃燒的燃料噴射時，把要為所述初步燃燒提供的燃料噴射量控制到使汽缸內溫度增加到高于空氣-燃料混合物可自燃時的自點火溫度所需的燃料噴射量。
8.如權利要求1所述的燃燒控制裝置，其中，所述控制單元被進一步編程用以使主燃燒的主燃燒起動定時從所述初步燃燒的初步燃燒起動定時延遲不低于20°曲柄角。
9.如權利要求1所述的燃燒控制裝置，其中，所述控制單元被進一步編程用以將主燃燒的主燃燒結束定時設定為等于或大于在壓縮上死點后的50°曲柄角。
10.如權利要求1所述的燃燒控制裝置，其中，所述控制單元被進一步編程用以通過改變將為所述主燃燒提供的燃燒噴射定時來控制廢氣溫度。
11.如權利要求3所述的燃燒控制裝置，其中，所述控制單元被進一步編程用以當在允許所述第二燃燒模式以及硫成分的量達到預定值(S2)的條件下發動機繼續操作預定時間或更長時，即使硫成分的量低于用于請求恢復所述NOx捕集器的硫毒化的水平(S1)時，也恢復所述NOx捕集器的硫毒化。
12.如權利要求1所述的燃燒控制裝置，其中，所述控制單元被進一步編程用以在所述第二燃燒模式中，在發動機操作一個周期產生多次所述初步燃燒，在壓縮TDC或其附近至少產生一次初步燃燒。
13.一種用于控制具有排氣通道的內燃發動機中的燃燒的方法，在所述排氣通道中設置一個廢氣凈化器，所述方法包括檢測所述發動機的操作條件；檢測所述廢氣凈化器的狀況；有選擇地實現第一燃燒模式和第二燃燒模式，所述第二燃燒模式提供主燃燒以產生主轉矩，以及提供主燃燒之前在壓縮沖程的上死點或其附近的初步燃燒，并在完成所述初步燃燒后起動主燃燒；基于所述廢氣凈化器的狀況判定是否請求從第一燃燒模式切換到第二燃燒模式；基于所述發動機的操作條件判定在允許所述第二燃燒模式的條件下，所述發動機是否繼續操作預定時間或更長；以及當請求從所述第一燃燒模式切換到所述第二燃燒模式時，從該第一燃燒模式切換到該第二燃燒模式，以及在允許所述第二燃燒模式的條件下發動機繼續操作預定時間或更長。
14.如權利要求13所述的方法，其中，所述廢氣凈化器包括被構造成當廢氣空氣/燃料比稀時捕集包含在廢氣中的NOx的NOx捕集器，通過累積在所述NOx捕集器中的硫成分的量來檢測所述廢氣凈化器的狀況，該方法進一步包括在所述第二燃燒模式中將廢氣空氣/燃料比控制到理想配比空氣/燃料比以及升高廢氣溫度，從而恢復所述NOx捕集器的硫毒化。
15.如權利要求13所述的方法，其中，所述廢氣凈化器包括被構造成收集包含在廢氣中的顆粒物質的柴油顆粒過濾器，通過由所述柴油顆粒過濾器收集的顆粒物質的量來檢測所述廢氣凈化器的狀況，該方法進一步包括在所述第二燃燒模式中將廢氣空氣/燃料比控制到低于理想配比空氣/燃料比的目標值以及升高廢氣溫度，從而再生所述柴油顆粒過濾器。
16.如權利要求13所述的方法，其中，所述廢氣凈化器包括被構造成當廢氣空氣/燃料比稀時捕集包含在廢氣中的NOx的NOx捕集器，通過由所述NOx捕集器捕集的NOx的量來檢測所述廢氣凈化器的狀況，該方法進一步包括在第二燃燒模式中將廢氣空氣/燃料比控制到低于理想配比空氣/燃料比的目標值以及提高廢氣溫度，從而再生所述NOx捕集器。
17.如權利要求13所述的方法，其中，允許所述第二燃燒模式的條件是發動機速度等于或低于預定速度以及發動機負載是位于上限和下限之間的中等負載的發動機操作條件。
18.如權利要求13所述的方法，進一步包括，當提供用于主燃燒的燃料噴射時，把要為所述初步燃燒提供的燃料噴射量控制到使汽缸內溫度增加到高于空氣-燃料混合物可自燃時的自點火溫度所需的燃料噴射量。
19.如權利要求13所述的方法，進一步包括，使所述主燃燒的主燃燒起動定時從所述初步燃燒的初步燃燒起動定時延遲不低于20°曲柄角。
20.如權利要求13所述的方法，進一步包括將所述主燃燒的主燃燒結束定時設定為等于或大于在壓縮上死點之后50°曲柄角。
21.如權利要求13所述的方法，進一步包括通過改變將為所述主燃燒提供的燃料噴射定時來控制廢氣溫度。
22.如權利要求14所述的方法，其中，當在允許所述第二燃燒模式以及硫成分的量達到預定值的條件下發動機繼續操作預定時間或更長時，即使硫成分的量低于用于請求恢復NOx捕集器的硫毒化的水平時，也能執行對廢氣空氣/燃料比的控制。
23.如權利要求13所述的方法，進一步包括，在所述第二燃燒模式中，在所述發動機操作的一個周期產生多次初步燃燒，在壓縮TDC或其附近至少產生一次初步燃燒。
全文摘要
用于內燃發動機的燃燒控制裝置，包括廢氣凈化器，以及被編程用以有選擇地實現第一燃燒模式和第二燃燒模式的控制單元，第二燃燒模式提供主燃燒，以及提供主燃燒前在壓縮上死點或其附近的初步燃燒，以及在完成初步燃燒后起動主燃燒。該控制單元被編程用以當基于廢氣凈化器的狀況請求從第一燃燒模式切換到第二燃燒模式時，從該第一燃燒模式切換到該第二燃燒模式，以及在允許第二燃燒模式的條件下發動機繼續操作預定時間或更長。
文檔編號F01N3/08GK1576529SQ200410063330
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月8日 優先權日2003年7月8日
發明者北原靖久 申請人:日產自動車株式會社