專利名稱:內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。
背景技術(shù):
以往,已知有一種具有排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī),該機(jī)構(gòu)能夠改變排氣門的相位角(氣門正時(shí))。在這種內(nèi)燃機(jī)中,例如在內(nèi)燃機(jī)冷啟動(dòng)時(shí),以減少來自發(fā)動(dòng)機(jī)主體的未燃燒烴(未燃燒HC)的排出為目的,進(jìn)行使排氣門的閉閥正時(shí)相對(duì)進(jìn)氣上止點(diǎn)提前的控制(例如,日本特開2003-120348號(hào)公報(bào))。即,在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),從燃料噴射閥噴射的燃料并非全部燃燒,一部分燃料作為未 燃燒HC殘留在燃燒氣體中。此處,在日本特開2003-120348號(hào)公報(bào)所述的裝置中,當(dāng)由于進(jìn)氣通路內(nèi)的壓力以及排氣通路內(nèi)的壓力的關(guān)系而處于不能將燃燒氣體充分地重新吸入到燃燒室內(nèi)的狀態(tài)下,提前排氣門的閉閥正時(shí)。這樣,在排氣門閉閥之后燃燒室內(nèi)也會(huì)殘留大量的燃燒氣體,該燃燒氣體會(huì)在下一個(gè)循環(huán)的進(jìn)氣行程中被吸入到燃燒室內(nèi)。因此,大量的燃燒氣體重新被吸入到燃燒室內(nèi),并且包含在該燃燒氣體內(nèi)的未燃燒HC會(huì)在下一個(gè)循環(huán)中燃燒。由此,能夠減少排氣氣體中含有的未燃燒HC。但是,作為具有能夠改變排氣門作用角的排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)中進(jìn)行的控制,除了上述日本特開2003-120348號(hào)公報(bào)所記載的控制之外,還有各種各樣的控制,作為這些控制中的一個(gè),可以例舉發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)等中的排氣門的提前結(jié)束控制。在該排氣提前結(jié)束控制中,發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)等中排氣門的閉閥正時(shí)相比通常情況提前,且相比進(jìn)氣上止點(diǎn)還提前。這樣,排氣門會(huì)在活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前閉閥。因此,利用排氣門閉閥之后活塞的上升,壓縮殘留在燃燒室內(nèi)的燃燒氣體。從而,在進(jìn)氣門開閥時(shí),燃燒室內(nèi)的排氣氣體的壓力升高,燃燒室內(nèi)的排氣氣體的至少一部分逆流至進(jìn)氣口內(nèi)。利用這種排氣氣體的逆流,能夠吹掃附著在進(jìn)氣口壁面上的燃料的同時(shí)還能夠促進(jìn)從燃料噴射閥噴射的燃料的微?;⑹箖?nèi)燃機(jī)的燃燒狀態(tài)保持良好。但是,當(dāng)不能利用排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)來改變排氣門的作用角(即開閥時(shí)間)時(shí),會(huì)導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)的圖示效率的降低。即,在不能改變排氣門的作用角的情況下,提前排氣門的閉閥正時(shí)直接關(guān)系到排氣門開閥正時(shí)的提前。如果排氣門的開閥正時(shí)提前至相比膨脹下止點(diǎn)還提前的一側(cè),則利用燃燒氣體推壓活塞的期間會(huì)變短。其結(jié)果,不能將燃燒氣體的能量充分地轉(zhuǎn)換為活塞的動(dòng)能,會(huì)導(dǎo)致來自內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的減小。尤其是,內(nèi)燃機(jī)在減速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其影響顯著,因輸出轉(zhuǎn)矩的急劇減小而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩沖擊,或者因輸出轉(zhuǎn)矩過低而導(dǎo)致熄火。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而提出,其目的在于提供一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其通過執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制,以防止內(nèi)燃機(jī)在減速運(yùn)轉(zhuǎn)等時(shí)產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致駕駛性能的惡化或熄火的轉(zhuǎn)矩變化。
作為用于解決上述問題的方法,本發(fā)明提供權(quán)利要求書的各技術(shù)方案所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方式為一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,該內(nèi)燃機(jī)具備燃料噴射閥,其向進(jìn)氣口內(nèi)噴射燃料;和排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu),其能夠改變排氣門的氣門正時(shí),該控制裝置當(dāng)排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí)執(zhí)行使排氣門的閉閥正時(shí)提前的排氣提前結(jié)束控制,該控制裝置還具備轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元,該轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元檢測(cè)由發(fā)動(dòng)機(jī)主體輸出的輸出轉(zhuǎn)矩,在內(nèi)燃機(jī)的減速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),即使是上述排氣提 前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí),當(dāng)可預(yù)料到由上述轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元檢測(cè)出的輸出轉(zhuǎn)矩小于極限轉(zhuǎn)矩的情況下,也禁止執(zhí)行上述排氣提前結(jié)束控制。根據(jù)本實(shí)施方式,在可預(yù)料到內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩過小時(shí),禁止執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制。由此,在內(nèi)燃機(jī)的減速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩充分時(shí),能夠通過進(jìn)行排氣提前結(jié)束控制,使內(nèi)燃機(jī)的燃燒狀態(tài)變得良好,并且在內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩不充分時(shí),能夠通過禁止排氣提前結(jié)束控制,來防止產(chǎn)生導(dǎo)致駕駛性能的惡化或熄火的轉(zhuǎn)矩變化。其中,“極限轉(zhuǎn)矩”是指維持內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)所需的最低轉(zhuǎn)矩,或者相比本次循環(huán)的前幾個(gè)循環(huán)中的輸出轉(zhuǎn)矩,不產(chǎn)生急劇的轉(zhuǎn)矩變化所需的最低轉(zhuǎn)矩。本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方式為一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,該內(nèi)燃機(jī)具備燃料噴射閥,其向進(jìn)氣口內(nèi)噴射燃料;和排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu),其能夠改變排氣門的氣門正時(shí),該控制裝置當(dāng)排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí)執(zhí)行使排氣門的閉閥正時(shí)提前的排氣提前結(jié)束控制,該控制裝置還具備轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元,該轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元檢測(cè)由發(fā)動(dòng)機(jī)主體輸出的輸出轉(zhuǎn)矩,在內(nèi)燃機(jī)的減速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),即使是上述排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí),當(dāng)可預(yù)料到由上述轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元檢測(cè)出的輸出轉(zhuǎn)矩小于極限轉(zhuǎn)矩的情況下,也使點(diǎn)火正時(shí)提前。根據(jù)本實(shí)施方式,當(dāng)可預(yù)料到內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩過小的情況下,使點(diǎn)火正時(shí)提前。由此,在內(nèi)燃機(jī)的減速運(yùn)轉(zhuǎn)中,當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩充分時(shí),通過進(jìn)行排氣提前結(jié)束控制,使內(nèi)燃機(jī)的燃燒狀態(tài)變得良好,并且當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩不充分時(shí),通過使點(diǎn)火正時(shí)提前來防止導(dǎo)致駕駛性能的惡化或熄火的轉(zhuǎn)矩變化的產(chǎn)生。本發(fā)明的第3實(shí)施方式為一種內(nèi)燃機(jī)的控制機(jī)構(gòu),該內(nèi)燃機(jī)具備燃料噴射閥,其向進(jìn)氣口內(nèi)噴射燃料;和排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu),其能夠改變排氣門的氣門正時(shí),該控制裝置當(dāng)排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí)執(zhí)行使排氣門的閉閥正時(shí)提前的排氣提前結(jié)束控制,該控制裝置還具備轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元,該轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元檢測(cè)由發(fā)動(dòng)機(jī)主體輸出的輸出轉(zhuǎn)矩,在內(nèi)燃機(jī)的減速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),即使是上述排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí),當(dāng)可預(yù)料到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于極限轉(zhuǎn)速的情況下,也禁止執(zhí)行上述排氣提前結(jié)束控制。其中,“極限轉(zhuǎn)速”是指維持內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)所需的最低內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速,或者相比本次循環(huán)之前的幾個(gè)循環(huán)中內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速不產(chǎn)生急劇的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速的變化所需的最低內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速。本發(fā)明的第4實(shí)施方式為一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,該內(nèi)燃機(jī)具備燃料噴射閥,其向進(jìn)氣口內(nèi)噴射燃料;和排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu),其能夠改變排氣門的氣門正時(shí),該控制裝置當(dāng)排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí)執(zhí)行使排氣門的閉閥正時(shí)提前的排氣提前結(jié)束控制,該控制裝置還具備轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元,該轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元檢測(cè)由發(fā)動(dòng)機(jī)主體輸出的輸出轉(zhuǎn)矩,在內(nèi)燃機(jī)的減速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),即使是上述排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí),當(dāng)可預(yù)料到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于極限轉(zhuǎn)速的情況下,也使點(diǎn)火正時(shí)提前。本發(fā)明的第5實(shí)施方式為在中止來自燃料噴射閥的燃料噴射的燃料切斷控制執(zhí)行中,即使是上述排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí),當(dāng)附著在進(jìn)氣口壁面上的附著壁面燃料量少于極限燃料量的情況下,禁止執(zhí)行上述排氣提前結(jié)束控制,而不管輸出轉(zhuǎn)矩以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為多少。另外,“極限燃料量”是指如下附著壁面燃料量當(dāng)附著壁面燃料量小于該值時(shí),在燃料切斷控制結(jié)束之后不能使混合氣的空燃比迅速地變?yōu)槟繕?biāo)空燃比。本發(fā)明的第6實(shí)施方式為在中止來自燃料噴射閥的燃料噴射的燃料切斷控制執(zhí)行中,根據(jù)附著在進(jìn)氣口壁面上的附著壁面燃料量來控制上述排氣提前結(jié)束控制中排氣門的閉閥正時(shí)的提前量。本發(fā)明的第7實(shí)施方式為根據(jù)前一次循環(huán)的燃燒狀態(tài)、進(jìn)氣門以及排氣門的氣門正時(shí)、進(jìn)氣通路內(nèi)壓力、本次循環(huán)中通過進(jìn)氣口的空氣量、本次循環(huán)的燃料噴射量來預(yù)測(cè) 上述附著壁面燃料量。本發(fā)明的第8實(shí)施方式為在上述燃料切斷控制剛結(jié)束之后,即使在上述排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件不成立時(shí),也執(zhí)行上述排氣提前結(jié)束控制。本發(fā)明的第9實(shí)施方式為在上述燃料切斷控制剛結(jié)束之后執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制的情況下,根據(jù)該燃料切斷控制結(jié)束時(shí)的附著壁面燃料量來設(shè)定上述排氣提前結(jié)束控制中排氣門的提前量。以下,通過附圖和本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的記載,能夠進(jìn)一步充分理解本發(fā)明。
圖I示表示使用了本發(fā)明的控制裝置的內(nèi)燃機(jī)整體的圖。圖2是表不排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的圖。圖3A以及圖3B是表示排氣門的開閥正時(shí)以及閉閥正時(shí)的圖。圖4是表示燃燒氣體的吹回量和脫離壁面燃料量之間的關(guān)系的圖。圖5是表示執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制的控制程序的流程圖的一部分。圖6是表示執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制的控制程序的流程圖的一部分。
具體實(shí)施例方式下面,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。其中,在附圖中,對(duì)同一或者類似的構(gòu)成元件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。圖I是表示使用了本發(fā)明的控制裝置的內(nèi)燃機(jī)整體的圖。參照?qǐng)DI,發(fā)動(dòng)機(jī)主體I具備汽缸體2、汽缸頭3、活塞4、燃燒室5、在燃燒室5的頂面中央部配置的火花塞6、進(jìn)氣門7、進(jìn)氣口 8、排氣門9、排氣口 10。進(jìn)氣口 8經(jīng)由進(jìn)氣歧管11與緩沖罐12相連,在各進(jìn)氣歧管11上配置有燃料噴射閥13,其用于分別向?qū)?yīng)的進(jìn)氣口 8內(nèi)噴射燃料。在排氣門9上設(shè)有能夠控制排氣門9的相位角(即,氣門正時(shí))的排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)A。其中,在本實(shí)施方式中,可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)只設(shè)在排氣門9上,但是不僅僅是在排氣門9上,在進(jìn)氣門7上也可以設(shè)置這種可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)。緩沖罐12經(jīng)由進(jìn)氣管14與排氣渦輪增壓機(jī)15的壓縮機(jī)15a的出口相連,壓縮機(jī)15a的入口經(jīng)由例如使用熱線的吸入空氣量檢測(cè)器16與空氣過濾器17相連。在進(jìn)氣管14內(nèi)配置有由作動(dòng)器18來驅(qū)動(dòng)的節(jié)流閥19。另一方面,排氣口 10經(jīng)由排氣歧管20和排氣渦輪增壓機(jī)15的排氣渦輪15b的入口相連,排氣渦輪15b的出口經(jīng)由排氣管21與例如內(nèi)置三元催化劑的催化劑轉(zhuǎn)換器22相連。在排氣管21內(nèi)配置有空燃比傳感器23。電子控制單元30由數(shù)字計(jì)算機(jī)構(gòu)成,其具備利用雙向總線彼此連接的R0M(只讀存儲(chǔ)器)32、RAM(隨機(jī)存儲(chǔ)器)33、CPU (微處理器)34、輸入口 35以及輸出口 36。吸入空氣量檢測(cè)器16的輸出信號(hào)以及空燃比傳感器23的輸出信號(hào)分別經(jīng)由對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換器37向輸入口 35輸入。在燃燒室5的頂面上配置有用于檢測(cè)燃燒室5內(nèi)的壓力的壓力傳感器26以及用于檢測(cè)燃燒室5內(nèi)的氣體溫度的溫度傳感器24,這些壓力傳感器26以及溫度傳感器24的輸出信號(hào)分別經(jīng)由對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換器37向輸入口 35輸入。并且,在緩沖罐12內(nèi)配置有壓力傳感器25,即在節(jié)流閥19下游的進(jìn)氣通路內(nèi)配置有用于檢測(cè)進(jìn)氣通路內(nèi)的壓 力的壓力傳感器25,該壓力傳感器25的輸出信號(hào)也經(jīng)由對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換器37向輸入口 35輸入。并且,油門踏板40與負(fù)荷傳感器41相連,該負(fù)荷傳感器產(chǎn)生與油門踏板40的踩踏量成比例的輸出電壓,負(fù)荷傳感器41的輸出電壓經(jīng)由對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換器37向輸入口 35輸入。而且輸入口 35與曲軸轉(zhuǎn)角傳感器42相連,每當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)例如30°時(shí),該曲軸轉(zhuǎn)角傳感器42會(huì)產(chǎn)生輸出脈沖,并在ECU30中,根據(jù)該曲軸轉(zhuǎn)角傳感器42的輸出計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。另一方面,輸出口 36經(jīng)由對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路38與火花塞6、燃料噴射閥13、節(jié)流閥驅(qū)動(dòng)用作動(dòng)器18、排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)A相連。圖2表示在圖I中用于驅(qū)動(dòng)排氣門9的凸輪軸50的端部安裝的排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)A。參照?qǐng)D2,該排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)A具備正時(shí)帶輪51,其利用發(fā)動(dòng)機(jī)主體的曲軸(未圖示)經(jīng)由正時(shí)皮帶向箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng);圓筒狀外殼52,其與正時(shí)帶輪51 —起轉(zhuǎn)動(dòng);轉(zhuǎn)動(dòng)軸53,其與排氣門驅(qū)動(dòng)用凸輪軸50 —起轉(zhuǎn)動(dòng),且能夠相對(duì)于圓筒狀外殼52相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng);多個(gè)間隔壁54,其從圓筒狀外殼52的內(nèi)圓面延伸到轉(zhuǎn)動(dòng)軸53的外圓面;和葉輪55,其在各間隔壁54之間從轉(zhuǎn)動(dòng)軸53的外圓面延伸到圓筒狀外殼52的內(nèi)圓面,其中,在各葉輪55的兩側(cè)分別形成有提前用油壓室56和滯后用油壓室57。向各油壓室56、57供給工作油的供給控制是由工作油供給控制閥58進(jìn)行的。該工作油供給控制閥58具備液壓口 59、60,其分別與各油壓室56、57相連;從液壓泵61排出的工作油的供給口 62 ;—對(duì)排液口 63、64 ;和滑閥65,其進(jìn)行各口 59、60、62、63、64之間的連通遮斷控制。在想使排氣門驅(qū)動(dòng)用凸輪軸50的凸輪的相位提前時(shí),圖2中使滑閥65向右移動(dòng),從供給口 62供給的工作油經(jīng)由液壓口 59向提前用油壓室56供給,并且滯后用油壓室57內(nèi)的工作油從排液口 64排出。這時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)軸53相對(duì)于圓筒狀外殼52向箭頭方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。與此相對(duì),在想使排氣門驅(qū)動(dòng)用凸輪軸50的凸輪的相位滯后時(shí),圖2中使滑閥65向左移動(dòng),從供給口 62供給的工作油經(jīng)由液壓口 60向滯后用油壓室57供給,并且提前用油壓室56內(nèi)的工作油從排液口 63排出。這時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)軸53相對(duì)于圓筒狀外殼52向與箭頭相反的方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)動(dòng)軸53相對(duì)于圓筒狀外殼52相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),如果滑閥65返回到圖2所示的中立位置,則轉(zhuǎn)動(dòng)軸53的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作會(huì)停止,且轉(zhuǎn)動(dòng)軸53保持在此時(shí)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位置。因此,能夠利用排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)A使排氣門驅(qū)動(dòng)用凸輪軸50的凸輪的相位提前或滯后所希望的量。在本實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)中,內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),尤其是在內(nèi)燃機(jī)減速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)及怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn)行使排氣門9的閉閥正時(shí)提前的控制(以下稱“排氣提前結(jié)束控制”)。即,在內(nèi)燃機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),如圖3A所示,排氣門9在相比排氣下止點(diǎn)略微靠前的開閥正時(shí)VO打開閥,并且在相比進(jìn)氣上止點(diǎn)略微靠后的閉閥正時(shí)VC閉閥。但是,在內(nèi)燃機(jī)減速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)以及怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),如圖3B所示,排氣門9在相比排氣下止點(diǎn)靠前的開閥正時(shí)VO開閥,并且在相比進(jìn)氣上止點(diǎn)略微靠前的閉閥正時(shí)VC閉閥。在這里,若將排氣門9相對(duì)于曲軸轉(zhuǎn)角的開閥正時(shí)VO以及閉閥正時(shí)VC稱為排氣門9的“相位角”,則在本實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)中,可以說發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)排氣門9的相位角相比正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)提前。由圖3B可知,如果進(jìn)行排氣提前結(jié)束控制,則排氣門9的閉閥正時(shí)相比進(jìn)氣上止點(diǎn)提前。因此,排氣門9在活塞4到達(dá)該上止點(diǎn)之前閉閥。所以,當(dāng)排氣門9閉閥之后活塞4上升時(shí),殘留在燃燒室5內(nèi)的燃燒氣體被壓縮。因此,此時(shí)燃燒室5內(nèi)的燃燒氣體的壓力相比進(jìn)氣口 8內(nèi)的吸氣氣體的壓力還高。這樣,如果將進(jìn)氣門7在燃燒室5內(nèi)的燃燒氣體的壓力高的狀態(tài)下開閥,則燃燒室5內(nèi)的燃燒氣體會(huì)吹到進(jìn)氣口 8內(nèi)而形成逆流。另一方面,在本實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)中,利用燃料噴射閥13向進(jìn)氣口8內(nèi)噴射燃料,但是在發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由于通過進(jìn)氣口 8內(nèi)的空氣量減少,被噴射的燃料不能適當(dāng)?shù)匚⒘;蛘弑粐娚涞娜剂系囊徊糠治唇?jīng)過汽化而附著在進(jìn)氣口 8的壁面上。相對(duì)于此,如果執(zhí)行如上述的排氣提前結(jié)束控制,則燃燒氣體以比較高的壓力向進(jìn)氣口 8內(nèi)逆流,所以不僅能夠促進(jìn)被噴射的燃料的微?;?,并且還能夠利用燃燒氣體吹掃附著在進(jìn)氣口 8的壁面上的燃料。由此,可以使被噴射的燃料良好地微?;⑶移笪氲饺紵?內(nèi),因此可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)燃機(jī)的燃燒狀態(tài)。但是,在采用了本實(shí)施方式所述的排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)A的情況下,如圖3A以及圖3B所示,如果提前排氣門9的閉閥正時(shí)VC,則排氣門9的開閥正時(shí)VO同時(shí)也會(huì)提前。所以,排氣門9會(huì)在活塞4到達(dá)下止點(diǎn)很靠前開閥。因此,排氣門9會(huì)在由燃燒氣體推壓活塞4的中途開閥。所以,如果提前開閥排氣門9,則不能將通過混合氣的燃燒而得到的燃燒能適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換為動(dòng)能。由此,如果執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制,則減小由內(nèi)燃機(jī)得到的輸出轉(zhuǎn)矩。如果通過執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制而得到的輸出轉(zhuǎn)矩變小,則根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而使內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩急劇減小,并產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)矩沖擊,導(dǎo)致駕駛性能的惡化。并且,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),不能得到能夠充分維持內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的輸出轉(zhuǎn)矩,導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)的停止(熄火)。所以,在本發(fā)明的實(shí)施方式中在執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制的條件成立的情況下,控制內(nèi)燃機(jī),以防止產(chǎn)生導(dǎo)致駕駛性能的惡化或熄火的轉(zhuǎn)矩變化。下面,詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)的控制。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,如上所述,在排氣提前結(jié)束控制條件成立時(shí),例如在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷小于預(yù)定負(fù)荷的發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)中、或內(nèi)燃機(jī)的減速運(yùn)轉(zhuǎn)中或者怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中,執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制。但是,在內(nèi)燃機(jī)的減速運(yùn)轉(zhuǎn)中,即使是執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制的條件成立時(shí),如果內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩小于極限轉(zhuǎn)矩的情況或者可預(yù)料到小于極限轉(zhuǎn)矩的情況、下,禁止執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制。在這里,極限轉(zhuǎn)矩是指維持內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)所需的最低轉(zhuǎn)矩或者相比本次循環(huán)之前的幾個(gè)循環(huán)中的輸出轉(zhuǎn)矩不發(fā)生急劇的轉(zhuǎn)矩變化所需的最低轉(zhuǎn)矩。該極限轉(zhuǎn)矩是例如根據(jù)上次循環(huán)之前的內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩、以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷等表示內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的各種參數(shù)計(jì)算出來的。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越大,維持內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)所需的最低轉(zhuǎn)矩越小。這是因?yàn)槿绻麅?nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變大,則輸出轉(zhuǎn)矩變小,即使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速減小,也不能容易地使內(nèi)燃機(jī)停止。并且,不產(chǎn)生急劇的轉(zhuǎn)矩變化所需的最低轉(zhuǎn)矩相應(yīng)于前一輪循環(huán)為止的輸出轉(zhuǎn)矩而變化,前一輪循環(huán)為止的輸出轉(zhuǎn)矩越大,該最低轉(zhuǎn)矩越大。例如,前一輪循環(huán)為止的輸出轉(zhuǎn)矩和上述最低轉(zhuǎn)矩之間的偏差基本保持不變。并且,可預(yù)料到小于極限轉(zhuǎn)矩的情況是指實(shí)際上不會(huì)達(dá)到極限轉(zhuǎn)矩,但是具有小于極限轉(zhuǎn)矩的可能性的情況,例如實(shí)際的輸出轉(zhuǎn)矩為略微高于極限轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩以下的情 況。如上說明所述,根據(jù)本實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī),原則上在內(nèi)燃機(jī)的低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)中,通過排氣提前結(jié)束控制能夠促進(jìn)燃料向進(jìn)氣口的附著以及從燃料噴射閥13噴射的燃料的微?;?,并且通過在一定的條件下禁止排氣提前結(jié)束控制,可防止產(chǎn)生大的轉(zhuǎn)矩沖擊或者內(nèi)燃機(jī)停止。因此,根據(jù)本實(shí)施方式,能夠盡可能保持內(nèi)燃機(jī)的良好的燃燒狀態(tài),并且防止產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩變化。另外,在上述實(shí)施方式中,在內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩小于極限轉(zhuǎn)矩的情況或者可預(yù)料到小于極限轉(zhuǎn)矩的情況下,禁止執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制。但是,用于禁止執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制的條件不限于上述條件,例如也可以在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于極限轉(zhuǎn)速的情況或者可預(yù)料到小于極限轉(zhuǎn)速的情況下,禁止執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制。這種情況下,極限轉(zhuǎn)速是指維持內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)所需的最低內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速或相比本次循環(huán)之前的幾個(gè)循環(huán)中的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不發(fā)生急劇的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化所需的最低內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速。該極限轉(zhuǎn)速是例如根據(jù)上次循環(huán)之前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、以及輸出轉(zhuǎn)矩、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷等表示內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的各種參數(shù)而計(jì)算出來的。如果將用于禁止執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制的條件作為這種條件的情況下,也能夠與上述實(shí)施方式同樣地防止產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩變化。然而,在內(nèi)燃機(jī)的減速運(yùn)轉(zhuǎn)中,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷等,進(jìn)行從燃料噴射閥13不噴射燃料的燃料切斷控制。在該燃料切斷控制中,基本上不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,因此不會(huì)產(chǎn)生如上所述的轉(zhuǎn)矩沖擊。并且,在擔(dān)心內(nèi)燃機(jī)停止的情況下中止燃料切斷控制,因此燃料切斷控制過程中內(nèi)燃機(jī)也不會(huì)停止。因此,在執(zhí)行燃料切斷控制的過程中,基本上不會(huì)產(chǎn)生因執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制而引起的不適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩變化。所以,在本實(shí)施方式中,即使在內(nèi)燃機(jī)的減速運(yùn)轉(zhuǎn)中,在燃料切斷控制中基本上也會(huì)執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制。但是,如果在燃料切斷控制中執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制,則有時(shí)會(huì)出現(xiàn)燃料切斷控制結(jié)束之后被吸入到燃燒室5內(nèi)的混合氣的空燃比不能成為適當(dāng)?shù)目杖急鹊那闆r。S卩,在沒有執(zhí)行燃料切斷控制時(shí),即使執(zhí)行了上述的排氣提前結(jié)束控制,從燃料噴射閥13噴射的燃料的一部分還會(huì)附著在進(jìn)氣口 8的壁面上。這樣一來,附著在進(jìn)氣口 8的壁面上的燃料會(huì)在其后的循環(huán)中被從緩沖罐12流入的空氣或者從燃燒室5逆流而來的燃燒氣體吹掃。通過重復(fù)這種循環(huán),在進(jìn)氣口 8的壁面上會(huì)附著一定量的燃料。還有,考慮從進(jìn)氣口 8的壁面吹掃的燃料來設(shè)定從燃料噴射閥13噴射的燃料,使得混合氣的空燃比成為目標(biāo)空燃比(例如,理論空燃比)。但是,在燃料切斷控制過程中,沒有從燃料噴射閥13噴射燃料,因此在進(jìn)氣口 8的壁面上不會(huì)附著新的燃料。另一方面,在燃料切斷控制之前附著在進(jìn)氣口 8的壁面上的燃料被從緩沖罐12流入的空氣吹掃,并在執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制的情況下進(jìn)一步被從燃燒室5逆流而來的燃燒氣體吹掃。這樣,進(jìn)氣口 8的壁面上不會(huì)附著新的燃料,只要將已附著的燃料吹掃,就能夠立即將附著在進(jìn)氣口 8的壁面上的燃料全部吹掃。如此,如果在將附著在進(jìn)氣口 8的壁面上的燃料全部吹掃的狀態(tài)下結(jié)束燃料切斷控制,則由于以下原因不能適當(dāng)?shù)乜刂苹旌蠚獾目杖急龋纯紤]從燃料噴射閥13噴射的燃料從進(jìn)氣口 8的壁面吹掃的燃料而設(shè)定或燃料中附著在進(jìn)氣口 8的壁面上的燃料的量增多。尤其是,在結(jié)束燃料切斷控制時(shí),在催化劑轉(zhuǎn)換器22內(nèi)的三元催化劑中貯存著大量的氧,因此為了恢復(fù)三元催化劑的氧貯存能力需要盡可能提高從發(fā)動(dòng)機(jī)主體I排出的排氣氣 體的空燃比,但是如果沒有從進(jìn)氣口 8的壁面吹掃的燃料,則很難提高排氣氣體的空燃比。因此,在本發(fā)明的實(shí)施方式中,在執(zhí)行燃料切斷控制的過程中,預(yù)測(cè)附著在進(jìn)氣口8的壁面上的燃料量(以下稱“附著壁面燃料量”),并且根據(jù)預(yù)測(cè)的壁面附著燃料量來調(diào)整排氣提前結(jié)束控制的執(zhí)行。具體地說,在本實(shí)施方式中,當(dāng)預(yù)測(cè)的附著壁面燃料量少于預(yù)定的極限燃料量時(shí),無論上述的內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等參數(shù)是多少,都要禁止排氣提前結(jié)束控制。此處,極限燃料量是指如下附著壁面燃料量如果附著壁面燃料量比該值小,則在燃料切斷控制結(jié)束后不能使混合氣的空燃比迅速地成為目標(biāo)空燃比。這樣,在燃料切斷控制執(zhí)行中,當(dāng)附著壁面燃料量減少時(shí)禁止排氣提前結(jié)束控制,由此使得附著在進(jìn)氣口 8的壁面上的燃料不會(huì)被從燃燒室5逆流而來的燃燒氣體吹掃。這樣,在燃料切斷控制執(zhí)行中,可以維持進(jìn)氣口 8的壁面上附著一定量的燃料的狀態(tài),由此即使在燃料切斷控制結(jié)束之后也能夠比較良好地控制混合氣的空燃比?;蛘?,也可以根據(jù)燃料切斷控制中預(yù)測(cè)的附著壁面燃料量來調(diào)整排氣提前結(jié)束控制中的排氣門9的提前量。這種情況下,附著壁面燃料量越少排氣門9的提前量越小。由此,隨著附著壁面燃料量減少,附著在進(jìn)氣口 8的壁面上的燃料很難被從燃燒室逆流而來的燃燒氣體吹掃。所以,在燃料切斷控制執(zhí)行中,會(huì)維持進(jìn)氣口 8的壁面上附著有一定量的燃料的狀態(tài)。下面,說明附著壁面燃料量的預(yù)測(cè)方法。在本實(shí)施方式中,如后所述地,根據(jù)本次循環(huán)中的燃燒氣體的吹回量、本次循環(huán)中的吸入空氣量以及燃料噴射量來預(yù)測(cè)本次循環(huán)中的附著壁面燃料量。首先,在本實(shí)施方式中,利用吸入空氣量檢測(cè)器16來檢測(cè)前一次循環(huán)中缸內(nèi)填充空氣量(燃燒室5內(nèi)填充的空氣量),并且還檢測(cè)燃料噴射量、點(diǎn)火正時(shí)。根據(jù)這些參數(shù)能夠預(yù)測(cè)前一次循環(huán)中在燃燒室5內(nèi)的混合氣的燃燒狀態(tài)(尤其是缸內(nèi)溫度以及缸內(nèi)壓力)。這樣,通過預(yù)測(cè)前一次循環(huán)中在燃燒室5內(nèi)的混合氣的燃燒狀態(tài),而能夠預(yù)測(cè)膨脹行程的各時(shí)刻殘留在燃燒室5內(nèi)的燃燒氣體的量。其中,前一次循環(huán)中的混合氣的燃燒狀態(tài),也可以如圖I所示,利用設(shè)置在燃燒室5的頂面上的壓力傳感器26以及溫度傳感器24來直接檢測(cè)。接下來,檢測(cè)出本次循環(huán)中排氣門9的閉閥正時(shí)、進(jìn)氣門7的開閥正時(shí),再利用進(jìn)氣通路內(nèi)的壓力傳感器25來檢測(cè)進(jìn)氣通路內(nèi)壓力。由此,能夠根據(jù)上述的前一次循環(huán)中在燃燒室5內(nèi)的混合氣的燃燒狀態(tài)以及排氣門9的閉閥正時(shí)來預(yù)測(cè)排氣門9閉閥時(shí)燃燒室5內(nèi)的燃燒氣體的量,而且還能夠從進(jìn)氣門7的開閥正時(shí)預(yù)測(cè)出進(jìn)氣門7開閥時(shí)燃燒室5內(nèi)的燃燒氣體的壓力。再有,能夠根據(jù)進(jìn)氣門7開閥時(shí)進(jìn)氣通路內(nèi)壓力,尤其是進(jìn)氣口 8內(nèi)的壓力、和上述進(jìn)氣門7開閥時(shí)燃燒室5內(nèi)的燃燒氣體的壓力來預(yù)測(cè)燃燒氣體的吹回量。燃燒氣體的吹回量與附著在進(jìn)氣口 8的壁面的燃料中因燃燒氣體的吹回而從進(jìn)氣口 8的壁面脫離的燃料的量(以下稱“脫離壁面燃料量”)之間的關(guān)系為圖4所示的關(guān)系。因此,能夠根據(jù)前一次循環(huán)中混合氣的燃燒狀態(tài)、排氣門9的閉閥正時(shí)、進(jìn)氣門7的開閥正時(shí)、進(jìn)氣通路內(nèi)壓力來預(yù)測(cè)隨著燃燒氣體的吹回而產(chǎn)生的脫離壁面燃料量。再有,在本實(shí)施方式中,利用吸入空氣量檢測(cè)器16來檢測(cè)本次循環(huán)中通過進(jìn)氣口8內(nèi)的空氣量,并利用水溫傳感器(未圖示)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度,并且檢測(cè)本次循環(huán)中的燃料噴射量。根據(jù)本次循環(huán)中的燃料噴射量、通過進(jìn)氣口 8內(nèi)的空氣量、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫,來檢測(cè)出從燃料噴射閥13噴射的燃料中附著在進(jìn)氣口 8的壁面上的燃料量,并且能夠根據(jù)通過進(jìn)氣口 8內(nèi)的空氣量來預(yù)測(cè)隨著空氣吸入的脫離壁面燃料量。 以上,根據(jù)本實(shí)施方式,能夠預(yù)測(cè)隨著燃燒氣體吹回的脫離壁面燃料量、隨著燃料噴射附著在進(jìn)氣口 8的壁面上的燃料、隨著空氣吸入的脫離壁面燃料量,并根據(jù)這些能夠預(yù)測(cè)本次循環(huán)中附著在進(jìn)氣口 8的壁面上的燃料量的變化量。而且,通過重復(fù)這種計(jì)算,能夠預(yù)測(cè)出各循環(huán)中的附著壁面燃料量。圖5以及圖6是表示由本實(shí)施方式的控制裝置進(jìn)行的執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制的控制程序的流程圖。圖示的控制程序是隔著一定的時(shí)間間隔執(zhí)行的。在圖5以及圖6所示的控制程序中,首先在步驟SlO中,判斷發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是否為減速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)或者怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。在步驟Sio中,當(dāng)判斷是在減速運(yùn)轉(zhuǎn)中或者怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中時(shí),進(jìn)入步驟S11。在步驟Sll中,判斷是否正在執(zhí)行燃料切斷控制(F/C控制)。在步驟Sll中,當(dāng)判斷為不是在燃料切斷控制執(zhí)行中時(shí),即判斷為雖然是減速運(yùn)轉(zhuǎn)中或者怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中,但不是在燃料切斷控制執(zhí)行中的情況下,進(jìn)入步驟S12。在步驟S12中,根據(jù)前一次循環(huán)為止的內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩、以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷等表示內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的各種參數(shù)來計(jì)算出極限轉(zhuǎn)矩。接下來,在步驟S13以及S14中,判斷是否為燃料切斷控制剛結(jié)束之后以及由轉(zhuǎn)矩傳感器(未圖示)檢測(cè)出的輸出轉(zhuǎn)矩(檢測(cè)轉(zhuǎn)矩)是否小于上述極限轉(zhuǎn)矩。在步驟S13以及S14中,當(dāng)判斷為不是燃料切斷控制剛結(jié)束之后且檢測(cè)轉(zhuǎn)矩小于極限轉(zhuǎn)矩的情況下,進(jìn)入步驟S15,并禁止排氣提前結(jié)束控制。另一方面,在步驟S13以及S14中,當(dāng)判斷為是燃料切斷控制剛結(jié)束之后或者檢測(cè)轉(zhuǎn)矩大于極限轉(zhuǎn)矩的情況下,進(jìn)入步驟SI,并執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制。另一方面,在步驟Sll中,當(dāng)判斷為在燃料切斷控制中的情況下,即判斷為是在減速運(yùn)轉(zhuǎn)或者怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中并且是在燃料切斷控制執(zhí)行中的情況下,進(jìn)入步驟S17。在步驟S17中,用如上所述的方法,計(jì)算出進(jìn)氣口 8的附著壁面燃料量。接著,在步驟S18中,判斷步驟S17中計(jì)算出的附著壁面燃料量是否少于上述極限燃料量。在步驟S18中,當(dāng)判斷為附著壁面燃料量少于上述極限燃料量的情況下,進(jìn)入步驟S19,并禁止排氣提前結(jié)束控制。另一方面,在步驟S18中,當(dāng)判斷為附著壁面燃料量是上述極限燃料量以上的情況下,進(jìn)入步驟S20,并執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制。
另一方面,在上述步驟SlO中,當(dāng)判斷為發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為減速運(yùn)轉(zhuǎn)中或者怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中的情況下,進(jìn)入步驟S21。在步驟S21中,判斷是否為燃料切斷控制剛結(jié)束之后。此處,燃料切斷控制剛結(jié)束之后是指例如在燃料切斷控制結(jié)束之后,沒有經(jīng)過附著壁面燃料量恢復(fù)到通常的量所需的預(yù)先設(shè)定的一定時(shí)間的情況等。在步驟S21中,當(dāng)判斷為燃料切斷控制剛結(jié)束之后的情況下,即判斷為雖不是減速運(yùn)轉(zhuǎn)中或者怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中但是燃料切斷控制剛結(jié)束之后的情況下,進(jìn)入步驟S22,并執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制。另一方面,在步驟S21中,當(dāng)判斷為不是燃料切斷控制剛結(jié)束之后的情況下,即判斷為既不是在減速運(yùn)轉(zhuǎn)中或者怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中也不是燃料切斷控制剛結(jié)束之后的情況下,進(jìn)入步驟S23,并禁止排氣提前結(jié)束控制,結(jié)束控制程序。下面,對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制裝置進(jìn)行說明。第二實(shí)施方 式的控制裝置基本上與第一實(shí)施方式和其結(jié)構(gòu)以及控制相同。但是,在第二實(shí)施方式的控制裝置中,在內(nèi)燃機(jī)的減速運(yùn)轉(zhuǎn)中,當(dāng)排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí),內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩小于極限轉(zhuǎn)矩的情況下,不禁止執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制,而是提前基于火花塞6的點(diǎn)火正時(shí)。一般來說,如果提前點(diǎn)火正時(shí),則燃燒室5內(nèi)的混合氣的燃燒能早一點(diǎn)進(jìn)行,因此能夠?qū)幕旌蠚獾娜紵玫降娜紵行У剞D(zhuǎn)換為活塞的動(dòng)能,其結(jié)果,能夠提高內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。因此,根據(jù)本實(shí)施方式,在內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩小于極限轉(zhuǎn)矩的情況或者可預(yù)料到小于極限轉(zhuǎn)矩的情況下,能夠通過提前點(diǎn)火正時(shí)來補(bǔ)償輸出轉(zhuǎn)矩。這樣,能夠防止產(chǎn)生大的轉(zhuǎn)矩沖擊或者內(nèi)燃機(jī)停止的情況。即,根據(jù)本實(shí)施方式,在內(nèi)燃機(jī)的低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,可以促進(jìn)通過排氣提前結(jié)束控制而燃料附著到進(jìn)氣口以及從燃料噴射閥13噴射的燃料的微?;⑶铱梢苑乐雇ㄟ^在一定的條件下提前點(diǎn)火正時(shí)而產(chǎn)生大的轉(zhuǎn)矩沖擊或者內(nèi)燃機(jī)停止的情況。因此,根據(jù)本實(shí)施方式,可以使內(nèi)燃機(jī)的燃燒盡可能地保持良好,還可以防止產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩變化。尤其是,在內(nèi)燃機(jī)的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(排除冷啟動(dòng)時(shí)),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)利用液壓泵不能得到驅(qū)動(dòng)排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)A所需的油壓的情況,在這種情況下,不能改變排氣門9的閉閥正時(shí),所以不能禁止排氣提前結(jié)束控制。因此,在這種情況下,通過提前點(diǎn)火正時(shí),可以有效地抑制不適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩變化的產(chǎn)生。另外,以上舉例說明了具有排氣渦輪增壓機(jī)的內(nèi)燃機(jī)的情況,但是本發(fā)明不限定于此,對(duì)于不具備排氣渦輪增壓機(jī)的內(nèi)燃機(jī)也同樣適用。另外,關(guān)于本發(fā)明,雖然根據(jù)特定的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明,但是只要是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員,可以在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書以及主旨的情況下對(duì)其進(jìn)行各種變更、修正等。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,該內(nèi)燃機(jī)具備燃料噴射閥,其向進(jìn)氣口內(nèi)噴射燃料;和排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu),其能夠改變排氣門的氣門正時(shí),該控制裝置當(dāng)排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí)執(zhí)行使排氣門的閉閥正時(shí)提前的排氣提前結(jié)束控制,其中, 該控制裝置還具備轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元,該轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元檢測(cè)由發(fā)動(dòng)機(jī)主體輸出的輸出轉(zhuǎn)矩,\ 在內(nèi)燃機(jī)的減速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),即使是上述排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí),當(dāng)可預(yù)料到由上述轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元檢測(cè)出的輸出轉(zhuǎn)矩小于極限轉(zhuǎn)矩的情況下,也禁止執(zhí)行上述排氣提前結(jié)束控制。
2.一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,該內(nèi)燃機(jī)具備燃料噴射閥,其向進(jìn)氣口內(nèi)噴射燃料;和排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu),其能夠改變排氣門的氣門正時(shí),該控制裝置當(dāng)排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí)執(zhí)行使排氣門的閉閥正時(shí)提前的排氣提前結(jié)束控制,其中, 該控制裝置還具備轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元,該轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元檢測(cè)由發(fā)動(dòng)機(jī)主體輸出的輸出轉(zhuǎn)矩, 在內(nèi)燃機(jī)的減速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),即使是上述排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí),當(dāng)可預(yù)料到由上述轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元檢測(cè)出的輸出轉(zhuǎn)矩小于極限轉(zhuǎn)矩的情況下,也使點(diǎn)火正時(shí)提前。
3.一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,該內(nèi)燃機(jī)具備燃料噴射閥,其向進(jìn)氣口內(nèi)噴射燃料;和排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu),其能夠改變排氣門的氣門正時(shí),該控制裝置當(dāng)排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí)執(zhí)行使排氣門的閉閥正時(shí)提前的排氣提前結(jié)束控制,其中, 在內(nèi)燃機(jī)的減速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),即使是上述排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí),當(dāng)可預(yù)料到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于極限轉(zhuǎn)速的情況下,也禁止執(zhí)行上述排氣提前結(jié)束控制。
4.一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,該內(nèi)燃機(jī)具備燃料噴射閥,其向進(jìn)氣口內(nèi)噴射燃料;和排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu),其能夠改變排氣門的氣門正時(shí),該控制裝置當(dāng)排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí)執(zhí)行使排氣門的閉閥正時(shí)提前的排氣提前結(jié)束控制,其中, 在內(nèi)燃機(jī)的減速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),即使是上述排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí),當(dāng)可預(yù)料到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于極限轉(zhuǎn)速的情況下,也使點(diǎn)火正時(shí)提前。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的控制裝置,其中,在中止來自燃料噴射閥的燃料噴射的燃料切斷控制執(zhí)行中,即使是上述排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí),當(dāng)附著在進(jìn)氣口壁面上的附著壁面燃料量小于極限燃料量的情況下,也禁止執(zhí)行上述排氣提前結(jié)束控制,而不管輸出轉(zhuǎn)矩以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為多少。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其中,在中止來自燃料噴射閥的燃料噴射的燃料切斷控制執(zhí)行中,根據(jù)附著在進(jìn)氣口壁面上的附著壁面燃料量來控制上述排氣提前結(jié)束控制中的排氣門的閉閥正時(shí)的提前量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的控制裝置,其中,根據(jù)前一次循環(huán)的燃燒狀態(tài)、進(jìn)氣門以及排氣門的氣門正時(shí)、進(jìn)氣通路內(nèi)壓力、本次循環(huán)中通過進(jìn)氣口的空氣量、本次循環(huán)的燃料噴射量來預(yù)測(cè)上述附著壁面燃料量。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的控制裝置,其中,在上述燃料切斷控制剛結(jié)束之后,即使是上述排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件不成立時(shí),也執(zhí)行上述排氣提前結(jié)束控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制裝置,其中,在上述燃料切斷控制剛結(jié)束之后執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制的情況下,根據(jù)該燃料切斷控制結(jié)束時(shí)的附著壁面燃料量來設(shè)定上述排氣提前結(jié)束控制中排氣門的提 前量。
全文摘要
內(nèi)燃機(jī)具備燃料噴射閥(13),其向進(jìn)氣口(8)內(nèi)噴射燃料;和排氣可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)A,其能夠改變排氣門(9)的氣門正時(shí)。控制裝置在排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí)執(zhí)行使排氣門的關(guān)閉正時(shí)提前的排氣提前結(jié)束控制。而且,控制裝置還具備轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元,其檢測(cè)由發(fā)動(dòng)機(jī)主體(1)輸出的輸出轉(zhuǎn)矩,在內(nèi)燃機(jī)的減速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),即使是排氣提前結(jié)束控制執(zhí)行條件成立時(shí),當(dāng)可預(yù)料到由轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元檢測(cè)的輸出轉(zhuǎn)矩小于極限轉(zhuǎn)矩的情況下,禁止執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制。這樣,可以防止因執(zhí)行排氣提前結(jié)束控制而在內(nèi)燃機(jī)的減速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)等產(chǎn)生大的轉(zhuǎn)矩變化。
文檔編號(hào)F02D41/12GK102741532SQ200880131260
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2008年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者富松亮, 星幸一, 須田尚吾 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社