[发明专利]发动机控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机控制器，其应用于包括有直接燃料喷射阀的内燃机。

背景技术

常规地，包括有直接喷射燃料到气缸内的燃料喷射阀(在下文中，也被称作为“直 接喷射阀”)的内燃机已经广泛可用。这种发动机也被称作为“气缸燃料喷射式内燃机”、“直 喷式发动机”或者“气缸喷射式发动机”。在直喷式发动机中，大的发动机负荷可能会引起爆 燃。当爆燃发生时，常规的发动机控制器会延迟点火正时和进气门的开启正时以控制爆燃 的发生(例如，参见公开号为2011-111921的日本专利申请(JP2011-111921A))。

发明内容

不利的是，当点火正时被延迟时，燃料效率有可能会大幅降低。因此，本发明提供 一种发动机控制器，其能够无需大幅降低燃料效率就能够控制在直接喷射发动机内的爆 燃。为了达到这个效果，该发动机控制器利用阀体移动的调整范围来另外地实施燃料喷射， 该阀体通常是燃料喷射阀的针阀(阀体的提升量，其通常是针型阀提升量)。

本发明的发动机控制器(此后，也被称作为“发明设备”)被应用于内燃机(例如直 喷式发动机)，所述内燃机包括气缸，所述气缸限定了“燃烧室，其中以露出燃料喷射阀的喷 射孔(燃料喷射孔)的方式来布置燃料喷射阀，并且通过进气门和排气门来打开和关闭燃烧 室”。燃料喷射阀包括阀体。在落座位置的阀体关闭燃料喷射孔，使得燃料喷射停止。阀体的 从落座位置起的移动量(即，提升量)在多达最大提升量(全升量)的范围内是可以改变的。

该发明设备包括控制器，所述控制器改变阀体的提升量以在点火正时之前实施从 燃料喷射阀的燃料喷射。

控制器判定控制爆燃的请求(抗爆燃请求)是否有效。在判定该请求有效时，控制 器在点火正时之前实施的燃料喷射之后在接近点火正时的预定正时实施燃料喷射。利用在 多达“小于最大提升量的部分提升量”的范围内改变的提升量来实施该燃料喷射。这种燃料 喷射(利用在多达部分提升量的范围内改变的提升量来实施)被称作为“部分提升燃料喷 射”或者“部分提升喷射”。利用在多达最大提升量的范围内改变的提升量来实施的燃料喷 射也被称作为“全升燃料喷射、全升喷射或者最大提升喷射”。

因燃烧气体压缩的未燃气体(空气-燃料混合物)的自动点火会导致爆燃。因此，爆 燃很可能发生在燃烧室的未燃气体的燃烧速度是低的一部分中。所喷射的燃料喷雾最大行 进距离在部分提升燃料喷射下要短于在全升燃料喷射下。换句话说，由部分提升燃料喷射 所形成的燃料喷雾的贯穿力是小的。因此，当在接近点火正时(例如接近压缩上止点)的适 当正时实施部分提升燃料喷射时，在燃烧室的预定部分(燃烧速度低的一个部分)中可以形 成燃料喷雾。在形成燃料喷雾的部分内，火焰传播速度是高的。作为结果，引起爆燃的未燃 气体很快地燃烧，因而具有比较少的几率来被燃烧气体压缩。此外，在接近点火正时的正时 被喷射的燃料由于正在被燃烧，有助于转矩生成。作为结果，无需大幅降低燃料效率就可以 有效地控制爆燃。可以在点火正时之后实施的部分提升燃料喷射能够有效地控制爆燃，在 点火正时之前实施的部分提升燃料喷射也能够有效地控制爆燃。

在该发明设备的方案中，控制器被配置为在判定请求(抗爆燃请求)有效时，连续 地多次实施部分提升燃料喷射。

通过如此连续地多次实施部分提升燃料喷射，燃料喷雾能够在目标位置被连续地 形成。因此，上述的方案可以通过部分提升燃料喷射来更加有效地控制爆燃。

在该发明设备的方案中，控制器包括检测爆燃的爆燃检测器。该控制器被配置为 当爆燃检测器检测到爆燃时，判定请求(抗爆燃请求)有效。

爆燃检测器可以包括下列多个传感器中的至少一个：例如爆燃传感器(爆震传感 器)、气缸压力传感器以及离子探针。