專利名稱:用于發動機的燃料噴射控制設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于發動機的燃料噴射控制設備,特別地涉及用于設 置有氣缸噴射器和進氣道噴射器的發動機的燃料噴射控制設備,該氣 缸噴射器用來將燃料噴射到氣缸內部,該進氣道噴射器用來將燃料噴 射到進氣道。
背景技術:
一般地,在具有氣缸噴射器的所謂直接噴射型汽油發動機中,在 發動機冷起動開始后的高速空轉期間,在壓縮行程后期進行燃料噴射 且點火很大程度上被延遲,使得在燃燒行程中未燃燒的燃料成分從燃 燒室排放后,它在排氣口或排氣歧管內后燃以便于通過使用作為結果的熱廢氣來預熱催化器且限制HC的排放。然而仍然需要在冷起動期間進一步改進催化器預熱且進一步限制 HC排放量。另一方面,例如在日本專利申請公開No.2001-73854中披 露了在除了具有氣缸噴射器外還具有進氣道噴射器的所謂的雙噴射型 汽油發動機中,在高速空轉期間,燃料分別地從噴射器的每一個噴射。然而,在常規的燃料噴射方式和形式中,不可能在冷起動期間將 HC的排放量降低到足夠低的水平。同時,當執行這樣的分別的燃料噴 射時,燃燒穩定性,即轉矩變化,與直接噴射型相比變差,因此,考 慮到上述情況,有必要在冷起動中采用最優燃料噴射形式。發明內容考慮到以上所述的情況作出了本發明,并且本發明的目的是提供 用于發動機的燃料噴射控制裝置,該燃料噴射控制裝置在發動機冷起
動期間能夠優化廢氣中HC的量和燃燒穩定性。
為實現以上目的,根據本發明的一個方面提供了一種用于發動機 的燃料噴射控制裝置,包括氣缸噴射器和進氣道噴射器,其特征在于 提供了用來改變燃料噴射形式的裝置,此裝置將燃料噴射形式從自發 動機冷起動剛開始后的預先確定的時刻直至經過了預先確定的時間段 通過氣缸噴射器執行的壓縮行程氣缸噴射改變為在經過了預先確定的 時間段后執行的通過進氣道噴射器的進氣道噴射與通過氣缸噴射器的 進氣行程氣缸噴射和壓縮行程氣缸噴射的組合。
壓縮行程氣缸噴射具有的優點是即使燃燒室內溫度低也維持了燃 燒穩定性以限制轉矩的變化。另一方面,包括進氣道噴射、進氣行程 氣缸噴射和壓縮行程氣缸噴射的分開噴射的形式的優點是,與壓縮行 程氣缸噴射相比催化器的預熱更加快,從而降低廢氣中HC的量。因此,
如果噴射形式如上述改變,也可以優化廢氣中HC的量和燃燒穩定性。
優選地基于從發動機冷起動開始累計的進氣量確定預先確定的時 間段。
燃燒穩定性與燃燒室內溫度有關,而燃燒室內溫度依賴于燃燒室 內的燃燒的頻率/程度。因此,優選地基于反映燃燒頻率/程度的參數來 確定燃燒室內的溫度是否達到了燃燒穩定的值。累計的進氣量作為這 種參數是有利的,以此通過基于累計的進氣量確定預先確定的時間段 和獲得用來改變燃料噴射形式的時刻可理想地改變燃料噴射形式。
預先確定的時間段結束的時刻優選地是從發動機冷起動開始累計 的進氣量達到預先確定的閾值的時刻,且其中該閾值基于在發動機冷 起動開始時的發動機水溫獲得。
溫度達到燃燒穩定的值的時間段依賴于發動機冷起動開始時的發
動機水溫。因此,通過基于在發動機冷起動開始時的發動機水溫確定 該閾值,可以根據在發動機冷起動開始時的發動機水溫的變化來改變 預先確定的時間段,以在最優時間改變燃料噴射形式。
根據本發明,可實現廢氣內的HC量和燃燒穩定性在發動機冷起 動期間被優化極好效果。
從以下結合附圖的本發明的實施例的描述,本發明的以上的和其 他的目的、效果、特征和優點將變得更明顯。
圖1是根據本發明的一個實施例的用于發動機的燃料噴射控制裝 置的平面視圖2是根據此實施例的用于控制燃料噴射形式的改變的處理程序 的流程圖3是用于確定累計的進氣量的閾值的圖4是圖示了發動機轉速在冷起動期間變化的時間圖5是圖示了在壓縮行程期間燃料噴射到汽缸內的截面視圖;和
圖6示出了各種燃料噴射形式的特征。
具體實施例方式
下面將參考附圖詳細描述本發明的一個優選實施例。
圖1示出了根據該實施例的用于發動機的燃料噴射控制設備。圖 示的發動機1是所謂的雙噴射型發動機,雖然在圖中示出了四個氣缸, 但不限制氣缸的個數。氣缸的每個具有用于將燃料噴射到缸內的氣缸 噴射器11和用于將燃料噴射到進氣道的進氣道噴射器6。在此實施例 中發動機1所使用的燃料是汽油,但可以是其它燃料,例如乙醇、乙 醇與汽油的混合物或例如CNG的氣體燃料。
從空氣濾清器(未示出)吸入的空氣相繼地通過空氣流量計2、
電控節氣門3、穩壓箱4和進氣道5被吸入到各個氣缸的燃燒室中。進 氣道5包括形成在發動機1的對應于各個氣缸的氣缸蓋內的進氣口 41 (見圖5),和連接到氣缸蓋以與進氣口連通的進氣歧管的內通道。電 磁型進氣道噴射器6設置在各氣缸內,使得燃料被噴射到進氣道5中。 此實施例的進氣道噴射器6定向且構造為向進氣口 41,特別是向進氣 口 41的出口進行燃料噴射。這樣噴射的燃料在氣缸的燃燒室內與空氣 混合以形成相對地均勻的混合氣氣。進氣道噴射器6制成由從電控單 元(后文中稱為ECU) 30輸出的ON信號打開以噴射燃料,且制成由 從ECU 30輸出的OFF信號關閉以停止燃料噴射。進氣道燃料噴射的 時間段設定在用于打開/關閉進氣口出口的進氣閥42 (見圖5)的打開 之前的時間段內,或使得它與進氣閥42的打開時間段的至少一部分重 疊。
另一方面,電磁型氣缸噴射器11設置在各氣缸內用來直接將燃料 噴射到氣缸的燃燒室內。根據此實施例的氣缸噴射器11適合于在進氣 行程和壓縮行程中的一個或兩個期間噴射燃料。當在壓縮行程期間進 行燃料噴射時,如在圖5中示出,燃料噴向設置在正向上移動的活塞 43頂部內的凹陷44,且當沿凹陷44的內表面產生滾動狀氣流時與空 氣混合,使得在火花塞7附近形成燃料含量相對濃的氣態混合物層。 以與進氣道噴射器6類似的方式,氣缸噴射器11制成由從ECU 30輸 出的ON信號打開以噴射燃料,且制成由從ECU 30輸出的OFF信號 關閉以停止燃料噴射。
在燃燒室內由兩個燃料噴射類型的一個或兩個形成的氣態混合物 由火花塞7基于來自ECU30的點火信號點燃且燃燒。來自發動機1的 廢氣通過排氣道8排放。排氣道8包括形成在發動機1的各氣缸的氣 缸蓋內的排氣口 45 (見圖5),和連接到氣缸蓋與排氣口連通的排氣 歧管的內通道。排氣口 45的入口由排氣閥46 (見圖5)打開/關閉。用 于凈化廢氣的催化器9布置在排氣歧管下游,且催化器9的下游側連
接到排氣管。
存儲在燃料箱10內的燃料通過燃料供給系統12供給到各進氣道
噴射器6和氣缸噴射器11。燃料供給系統12包括共同地連接到各氣缸 噴射器11的氣缸側輸送管13、共同地連接到各進氣道噴射器6的進氣 側輸送管17、用于將存儲在燃料箱10內的燃料供給到輸送管13和17 的燃料供給管16和用于將存儲在燃料箱10內的燃料泵送到燃料供給 管16內的低壓燃料泵14。燃料供給管16在中間點分支為分別連接到 輸送管13和輸送管17的兩個部分。高壓燃料泵15設置在分支點和氣 缸側輸送管13之間的位置。高壓燃料泵15適合于把通過低壓燃料泵 14供給的燃料泵送到氣缸側輸送管13,使得氣缸側輸送管13內的燃 料的壓力,即用于氣缸噴射器11的噴射壓力增加到相對高的水平。高 壓燃料泵15具有控制閥,該控制閥用于通過ECU 30來控制通過高壓 燃料泵15的流率。通過以這樣的方式控制燃料流率,使得用于氣缸噴 射的壓力可控。也提供了燃料回收系統18用于正向地將氣缸側輸送管 13內的燃料回收到燃料箱10內。燃料回收系統18設置有安全閥20, 由ECU30來控制安全閥20的打開/關閉,使得它通常在發動機運行時 關閉。氣缸側輸送管13設置有燃料壓力傳感器32以用于檢測其內的 燃料壓力。
ECU30設置有包括CPU、 ROM、 RAM、 A/D轉換器、輸入/輸出 接口等的微計算機,且基于從多種傳感器接收到的輸入信號執行預先 確定的操作來控制氣缸噴射器11、進氣道噴射器6、火花塞7、用于電 控的節氣門3的驅動馬達19、低壓燃料泵14、高壓燃料泵13和安全 閥20等。
在上述傳感器中包括空氣流量計2和燃料壓力傳感器23。空氣流 量計2是用于檢測進氣量的裝置且向ECU30輸出對應于通過它的進氣 流率的信號。ECU30也基于空氣流量計2的輸出值計算發動機負荷。 在發動機1內可以布置其他傳感器,例如用于檢測發動機曲軸相位的
曲軸傳感器24。曲軸傳感器24以預先確定的曲軸相位間隔輸出脈沖信 號。ECU30基于此脈沖信號檢測了發動機1的實際曲軸相位且計算旋 轉速度。
而且,在以上所述的傳感器組中,具有用于檢測進氣溫度的進氣 溫度傳感器26、用于檢測油門踏板踩踏位移(油門開度)的油門開度 傳感器27、用于檢測節氣門3的開度的節氣門位置傳感器28、用于檢 測發動機1的冷卻水溫度(后文中僅稱為發動機水溫)的水溫傳感器 29和用于檢測節氣門3下游處進氣道5內的內部壓力的進氣壓力傳感 器25。
電控節氣門3的開度由ECU30控制。即, 一般地ECU30控制驅 動馬達19使得從節氣門位置傳感器28的輸出變為對應于從油門開度 傳感器27的輸出的值。而且,ECU30控制氣缸側輸送管13內的燃料 壓力,即氣缸噴射壓力。即,ECU30控制高壓燃料泵15,使得由燃料 壓力傳感器23檢測到的值與根據發動機的運行狀態的預先確定的目標 值相符。在此方面,進氣側輸送管17內的燃料壓力,即進氣道噴射壓 力基本上不被控制而是維持恒定值。進氣道噴射壓力低于氣缸噴射壓 力。
然后,下面將描述根據此實施例的當發動機起動時,特別是在發 動機被預熱前的冷起動中,由ECU 30執行的控制。這里使用的術語 "冷"是指發動機的水溫低于預先確定的值的情況,在發動機被預熱 后將達到該預先確定的值。根據此實施例,當發動機水溫低于80攝氏 度時,發動機稱為處于冷態。相反,當發動機水溫等于或高于在發動 機預熱后將達到的預先確定的值時,即在此實施例中當發動機水溫等 于或高于80攝氏度時,發動機稱為處于熱(暖)態。
首先,結合圖4描述在冷起動期間的控制的概要。當在tO時刻由 起動機起動時,由進氣道燃料噴射器6執行進氣道燃料噴射。當在起
動期間發生最初燃燒時,發動機的轉速Ne迅速增加到預先確定的速度 Ni (在tl時刻)。因此,起動控制結束且空轉控制開始,使得發動機 轉速Ne接近目標空轉轉速Nfi。此外,在發動機轉速Ne的加速期間當 發動機轉速Ne已達到目標空轉轉速Nfi時(在tfi時刻),由氣缸噴射 器11將燃料噴射到氣缸內。該氣缸噴射是如上所述的在壓縮行程期間 (具體地在其后期)執行的壓縮行程噴射。在從起動時刻t0已經過預先確定的時間后的時刻t2 (即當結束預 先確定的期間),噴射形式從壓縮行程氣缸噴射轉換為另一個形式。 后者的形式是通過進氣道噴射器6的進氣道噴射和通過氣缸噴射器11 的進氣行程氣缸噴射和壓縮行程氣缸噴射的組合。在起動控制中,用于在起動期間待噴射的燃料量關于發動機水溫 的圖預先存儲在ECU30的存儲器(ROM)內,且ECU30基于由水溫 傳感器29檢測到的發動機水溫結合該圖計算起動燃料的量,且在對應 于因此獲得的起動燃料量的時間段內起動氣缸噴射器11。另一方面,在空轉控制中,將目標空轉轉速Nfi確定為高于目標 空轉轉速Ni(例如800 rpm)以用于預熱,且目標空轉轉速Nfi在發動 機水溫越低時越高。即,目標空轉轉速關于發動機水溫的圖預先存儲 在ECU30的存儲器(ROM)內。因此,ECU30基于由水溫傳感器29 檢測到的發動機水溫并參考該圖計算目標空轉轉速Nfi,且控制噴射的 燃料的量使得實際發動機轉速Ne接近目標空轉轉速Nfi。如上所述, 根據此實施例,在冷起動期間執行高速空轉控制以使發動機的空轉轉 速接近比目標空轉轉速Ni更高的目標空轉轉速Nfi。用于執行此高速 空轉控制的高速空轉控制裝置由ECU30構成。雖然在此實施例中作為 將起動控制從空轉控制分開的閾值的發動機轉速與用于熱起動的目標 轉速Ni相同,但它可以與后者不同。在高速空轉控制期間,點火正時從熱起動中的點火正時大大延遲。雖然在此實施例中,點火正時設定為O度BTDC,但它可以與該值不同。 因此,如上所述,在燃燒行程中未燃燒的燃料成分從燃燒室排放且在 排放口或排放歧管內后燃。通過使用因此生成的高溫廢氣,催化器快 速變熱以降低廢氣中HC的量。在噴射形式改變后的分開的噴射中待噴射的燃料總量以預先確定 的比例分別分成進氣道噴射、進氣行程氣缸噴射和壓縮行程氣缸噴射。 此比例可以根據發動機運行狀態(例如發動機水溫)改變或可以是不 可變的。當該比值改變時,可以不時地根據預先確定的圖或運行形式 來確定該比值。用于進氣道噴射的時間段在進氣閥42打開前的時間間 隔內,或者以與前述相同的方式與進氣閥42的打開期間的至少一部分 重疊。然后,將在下文中解釋使用以上所述的噴射形式的原因。圖6示出了各種噴射形式A到E的特征,其中下方的曲線圖示了 在發動機冷起動期間廢氣中HC的量與對應于各噴射形式的轉矩變化 之間的關系。上方的圖案圖示了對應于燃料噴射形式A至E在燃燒室 內燃料分布的圖像。在此方面,各燃料噴射形式A至E的含義如下A:壓縮行程氣缸噴射B:壓縮行程氣缸噴射+壓縮行程氣缸噴射C:迸氣行程氣缸噴射+壓縮行程氣缸噴射 D:進氣道噴射+壓縮行程氣缸噴射E:進氣道噴射+進氣行程氣缸噴射+壓縮行程氣缸噴射如從以上顯然可見,在根據此實施例的改變后,噴射形式A變成E。圖6的下方部分內示出的曲線圖示了通過在實際發動機上進行的 試驗所獲得的結果。至于廢氣中HC的量,獲得了 A〉B〉C〉D>E的關 系,而至于轉矩變化,獲得了 A〈B^cC"D^E的關系。因為轉矩中大 的變化意味著燃燒不穩定,所以轉矩變化等價于燃燒穩定性。從此曲 線中顯然可見,在形式A中轉矩變化最小但排放的HC量最大;且在 形式E中轉矩變化次于A形式但廢氣內的HC量最小。為了改進燃燒穩定性,形式A是有利的。推測其原因是燃料成 分濃的氣態混合物可在火花塞周圍穩定地形成。另一方面,在A形式 中,在廢氣中存在大量的HC的原因推測是雖然因點火正時的大延遲所導致的后燃促進了催化器的加熱,但燃料沒有完全燃燒且因此在廢氣中剩余大量未燃燒的燃料成分。在形式A中,因為氣體混合物中富 含燃料,因此也存在產生黑煙的風險。如果此風險不可避免,則可以 采用形式B。當采用形式C或D時,可能將HC的生成降低到低于形式A和形 式B。這是因為富含燃料的氣態混合物在火花塞周圍形成以確保燃燒以 及存在于其周圍的稀燃料含量的氣態混合物可用于排氣道內的后燃。然而,燃燒穩定性將因此變差。當燃燒室內的溫度低時,例如在發動 機剛起動后時,這特別顯著。在形式E中,當燃燒穩定性大體上與形式C和形式D處于相同水 平時,廢氣中HC的量低于包括C形式和D形式的其他形式中的情況。 廢氣中HC的量低的原因推測如下。即,通過壓縮行程氣缸噴射,在火 花塞周圍形成了適合于點火的燃料成分濃的氣態混合物,而通過進氣 道噴射形成了適合于后燃的燃料成分稀的均勻氣態混合物,且進一步 地,通過進氣行程氣缸噴射形成了燃料成分在以上所述的兩個水平之 間的中間水平的相對地富含燃料的適合于主燃燒的氣態混合物。因此, 根據形式E,點火穩定性、燃燒穩定性和后燃可同時實現。另一方面, 因為這樣的分開燃料噴射形式中,在壓縮行程氣缸噴射中所噴射的燃 料量的比例必定變得更小,所以在火花塞附近分層度降低,且當燃燒 室內的溫度低時燃燒穩定性變差。 鑒于以上考慮,根據此實施例,從發動機剛冷起動后的時刻tfi到 圖4中示出的時刻t2的預先確定的期間內采用形式A中的燃料噴射,且在經過了預先確定的時間后(在時刻t2)采用形式E中的燃料噴射,使得燃料噴射形式在高速空轉或高速空轉控制期間改變。因此,在噴射形式改變前可以具有形式A的優點,即當燃燒室內的溫度低時優越 的燃燒穩定性和轉矩變化的限制,且在噴射形式改變后可以具有形式E 的優點,即因催化器預熱的加速導致的HC排放量的降低。換言之,在 發動機起動后的預先確定的時間段內,實現了高穩定性燃燒,同時使 用具有高分層度的氣態混合物,然后在燃燒室內部已預熱到一定程度后改變燃料噴射形式以增加用于后燃的燃料量,使得廢氣溫度升高以 加速催化器的預熱且限制廢氣內HC的生成。以這樣的方式,在從發動 機起動到完成高速空轉的整個時期,可以實現極好的特征,以此在冷 起動期間優化了廢氣中HC的量和燃燒穩定性。然后將基于圖2中示出的流程圖描述用于改變燃料噴射形式的控 制的一個例子。此流程示了由ECU 30在噴射循環的每個內所執行 的處理程序。在步驟S101處確定是否正在進行高速空轉(即是否正在控制高速 空轉)。如果滿足所有以下描述的條件則結論為"是"。(1) 由水溫傳感器29檢測到的發動機水溫低于預先確定的值。 在此實施例中,該預先確定的值為80攝氏度,這表示發動機仍是冷的。(2) 由曲軸傳感器24檢測到的發動機轉速高于預先確定的值。 在此實施例中,該預先確定的值為800 rpm,該值等于發動機已預熱后 的目標空轉轉速值。(3) 點火正時從發動機已預熱后的點火正時延遲。例如,點火正 時設定為0度BTDC。(4)由油門開度傳感器27檢測到的油門開度為零。即,這是當 駕駛員不踩踏油門踏板時的情況。如果在步驟S101中確定未執行高速空轉(即,如果答案為"否"), 則此控制結束。如果在步驟S101中確定正在執行高速空轉(即,如果答案為 "是"),則程序前進到步驟S102,在該步驟S102處確定從發動機冷 起動開始是否經過了預先確定的時間段。在此實施例中,這通過確定 在發動機起動后累計的進氣量Q是否超過預先確定的值Qs來實現。在此方面,ECU30從發動機起動的時刻(圖4中的t0)順序地累 計由空氣流量計2檢測到的進氣量,并且為了上述判斷,將由此獲得 的累計的進氣量Q與預先確定的閾值Qs進行比較。閾值Qs從圖3中 示出的圖中獲得。此示了發動機水溫Tw和閾值Qs之間的關系, 其中發動機水溫Tw越高閾值Qs越低。此圖基于在實際發動機上進行 的試驗所獲得的結果預先形成且存儲在ECU 30內。在發動機冷起動開 始時(圖4中的t0) , ECU30通過水溫傳感器29檢測發動機水溫Tw, 且從該圖中讀取對應于所檢測的溫度Tw的閾值Qs且存儲該闊值Qs。 然后ECU 30將進氣量的累計值Q與閾值Qs進行比較以確定Q是否超 過Qs。根據以上的過程,當發動機起動開始時,在發動機水溫較低的情 況下,可以使閾值Qs較高,以此可以延遲燃料噴射形式從A至E的改 變。g卩,在燃燒室內的溫度不很平滑地升高且當發動機起動開始時其 水溫較低時燃燒穩定性易于維持在較差的狀態的情況中,使燃料噴射 形式A持續較長的時間段以使得燃燒穩定性優化。相反,如果發動機 水溫在發動機起動開始時是高的,則可獲得較低的閾值Qs以較早地進 行燃料噴射形式從A至E的改變。g卩,因為在發動機起動開始時發動 機水溫越高,燃燒室內的溫度低的時間段越短,所以可以相對迅速地 實現有利的燃燒穩定性。因此,燃料噴射形式可以在早期從A改變到E,因此優選的是加速催化器的預熱以降低廢氣內HC的量。現在再次參考圖2。在步驟S102處,在發動機起動后,當累計的 進氣量Q仍低于預先確定的值Qs(即,如果在步驟S102處答案為"否") 時,程序前進到步驟S103以采用壓縮行程氣缸噴射(形式A)。另一 方面,如果在發動機起動后累計進氣量Q等于或高于預先確定的值Qs (即如果在步驟S102處答案為"是"),則程序前進到步驟S104以 采取進氣道噴射+進氣行程氣缸噴射+壓縮行程氣缸噴射(形式E)。 在步驟S102處確定改變的時間是燃料噴射形式改變的時間,該時間對 應于圖4中的t2。因此,該控制結束。在此控制中,在步驟S102處基于累計的進氣量而非基于發動機水 溫來確定燃料噴射形式是否改變。其原因是累計的進氣量比水溫更好 地反應了燃燒室內的溫度。即,燃燒室內的溫度升高比發動機水溫快 且燃燒室內的溫度大大影響燃燒穩定性。燃燒室內的溫度依賴于燃燒 室內燃燒的頻率/程度。因此,優選地基于反應燃燒頻率/程度的參數來 確定燃燒室內的溫度是否達到燃燒穩定的溫度。因此,在步驟S102, 基于累計的進氣量而非基于發動機水溫來作出該判斷。據此,與基于 發動機水溫相比,改變燃料噴射形式的時間變得更合適以避免不方便 性,例如在燃料噴射形式改變后燃燒突然變得不穩定。由于相同的原因,在步驟S102處的確定可以基于從發動機起動開 始的累計的燃料噴射量來作出。注意到,可以基于其他參數作出該確 定,例如可以簡單地基于從發動機起動開始過去的時間段作出該確定, 盡管基于累計的進氣量或燃料噴射量的確定是優選的。在此實施例中,為此目的所使用的進氣量由空氣流量計2直接測 量。然而,可以采用其他方法。例如,進氣量可以由ECU30從進氣壓 力傳感器25所檢測的進氣壓力和進氣溫度傳感器26所檢測的進氣溫 度來計算。在此情況中,用于檢測進氣量的裝置由進氣壓力傳感器25、 進氣溫度傳感器26和ECU 30組成。在此實施例中,ECU30組成了用于改變燃料噴射形式的裝置和用 于計算累計的進氣量的裝置。用于計算累計的進氣量的裝置通過從發 動機冷起動開始累計用于檢測進氣量的裝置所檢測到的進氣量來計算 累計的進氣量。或ECU 30可以組成用于計算從發動機冷起動開始的累 計的燃料噴射量的裝置。雖然如上已經描述了本發明的一個實施例,但本發明應不限制于 此,而是包括其他多種實施例。例如,發動機水溫可以由油溫度或氣 缸體溫度來替代。在以上所述的實施例中采用的數值僅是例子,它們 可以根據情況變化。此外,可以根據替代圖的運行公式來執行各種操作。己經參考優選實施例詳細描述了本發明,且本領域一般技術人員 將從前述描述認識到可以進行多種改變和修改而不偏離本發明,且本 發明因此在其顯然的權利要求中涵蓋落入本發明的真實精神內的所有 這種變化和修改。工業實用性本發明可以應用于設置有用于將燃料噴射到氣缸中的氣缸噴射器 和用于將燃料噴射到進氣道中的進氣道噴射器的發動機。
權利要求
1.一種用于發動機的燃料噴射控制設備,該發動機包括氣缸噴射器和進氣道噴射器,其特征在于,提供了用于改變燃料噴射形式的裝置,該裝置用來將燃料噴射形式從自發動機冷起動剛開始后的預先確定的時刻直至經過了預先確定的時間段通過氣缸噴射器執行的壓縮行程氣缸噴射改變為在經過了預先確定的時間段后執行的通過進氣道噴射器的進氣道噴射、通過氣缸噴射器的進氣行程氣缸噴射和壓縮行程氣缸噴射的組合。
2. 根據權利要求1所述的用于發動機的燃料噴射控制設備,其特征在于,所述預先確定的時間段是基于從發動機冷起動開始累計的進 氣量確定的。
3. 根據權利要求l所述的用于發動機的燃料噴射控制設備,其特 征在于,預先確定的時間段終止的時刻是從發動機冷起動開始累計的 進氣量達到預先確定的閾值的時刻,并且該閾值是基于在發動機冷起 動<開始時的發動機水溫獲得的。
4. 根據權利要求3所述的用于發動機的燃料噴射控制設備,其特 征在于,在發動機冷起動開始時的發動機水溫越髙,則累計的進氣量 的所述閾值越低。
5. 根據權利要求1所述的用于發動機的燃料噴射控制設備,其特 征在于,所述預先確定的時間段是基于從發動機冷起動開始累計的燃 料噴射量確定的。
6. 根據權利要求l所述的用于發動機的燃料噴射控制設備,其特 征在于,所述預先確定的時間段終止的時刻是從發動機冷起動開始累 計的燃料噴射量達到預先確定的閾值的時刻,并且該閾值是基于在發動機冷起動開始時的發動機水溫獲得的。
7. 根據權利要求6所述的用于發動機的燃料噴射控制設備,其特征在于,在發動機冷起動開始時的發動機水溫越高,則累計的燃料噴 射量的所述閾值越低。
8. 根據權利要求1所述的用于發動機的燃料噴射控制設備,其特 征在于,還包括用于執行高速空轉控制的高速空轉控制裝置,以在發 動機冷起動期間使得發動機的空轉轉速接近高于發動機已預熱后的空 轉轉速的目標空轉轉速,并且所述預先確定的時間段包括在用于高速 空轉控制的時間段內。'
9. 根據權利要求8所述的用于發動機的燃料噴射控制設備,其特 征在于,在高速空轉控制期間,點火正時從發動機已預熱后的點火正 時延遲。
10. 根據權利要求1所述的用于發動機的燃料噴射控制設備,其 特征在于,用于改變燃料噴射形式的所述裝置使所述進氣道噴射器在 發動機冷起動剛開始后的預先確定的時刻之前執行進氣道噴射。
全文摘要
提供了一種用于發動機的燃料噴射控制設備,該發動機包括氣缸噴射器和進氣道噴射器。該設備將燃料噴射形式從在發動機冷起動剛開始后的預先確定的時刻直至經過了預先確定的時間段的通過氣缸噴射器執行的壓縮行程氣缸噴射改變為在經過了預先確定的時間段后執行的通過進氣道噴射器的進氣道噴射與通過氣缸噴射器的進氣行程氣缸噴射和壓縮行程氣缸噴射的組合。在發動機的冷起動期間,在經過了預先確定的時間段前通過壓縮行程氣缸噴射獲得了有利的燃燒穩定性,且在經過了預先確定的時間段后HC的量減小,從而促進催化器的預熱。
文檔編號F02D41/34GK101151451SQ20068001087
公開日2008年3月26日 申請日期2006年3月7日 優先權日2005年3月29日
發明者北東宏之, 真崎利津緒 申請人:豐田自動車株式會社