[发明专利]发动机的控制设备

说明书

一种发动机(10)的控制设备(1)包括：第一控制装置(1E)，其响应于进气量(Q)设置发动机(10)的进气阀(12)的阀开启时刻；和第二控制装置(1F)，其响应于量(Q)设置发动机(10)的燃料喷射器(11)的喷射开始时间。在量(Q)在等于或大于预定值(Qo)的第一范围内的情况下，相较于在量(Q)等于预定值(Qo)的情况，第一控制装置(1E)使阀开启时刻提前,并且相较于在量(Q)小于预定值(Qo)的第二范围内的情况，第二控制装置(1F)使喷射开始时间延迟。

技术领域

此公开涉及一种发动机的控制设备，其包括端口喷射器和改变进气阀开启/关闭时刻的可变气门机构。

背景技术

一些传统的发动机采用气门重叠时段，其中进气阀和排气阀的相应开启状态彼此重叠，以便提高燃烧气体的扫气效率和/或进气的充气效率。配备有例如涡轮增压器的发动机能够通过延长气门重叠时段来提高充气效率，实现引擎输出增大。鉴于此，已经开发出技术以使发动机的进气阀和/或排气阀的开启/关闭时刻可变并且根据发动机负荷等控制气门重叠时段(例如日本专利特开No.H7-11962)。

然而，在配备有端口喷射器的发动机中，将气门重叠时段设定得越长，越容易造成所谓穿透，这是从进气通道流动至汽缸的混合物直接穿过至排气通道的现象。当穿透发生时，由端口喷射供给的燃料穿过汽缸并且向外流动至排气通道，从而发动机输出和/或排气性能可能变坏。该穿透更可能发生在当发动机的目标转矩大(即当负载增加)时并且趋于发生在例如当增压压力变为高于排气压力时。此外，在大气压力低于标准大气压力的高海拔下行驶期间，空气密度减小，从而如果气门重叠时段设置为如在标准大气压力下一样时，由于充气效率未到达期望值，输出可能下降。

发明内容

本公开是鉴于上述问题而设计，其目的之一是提供一种发动机的控制设备，能够在实现预期发动机输出的同时抑制穿透。除以上目的之外，在以下实施例中执行本发明的每个构造所引出的而传统技术没有实现的有益效果也被认为是本公开的其他目的。

(1)本发明的一方面是一种发动机的控制设备，该发动机包括：燃料喷射器，其将燃料喷射进入进气端口；可变气门机构，其改变至少进气阀的开启/关闭时刻；和第一检测装置，其检测流经发动机的进气通道的进气量；该控制设备包括：第一控制装置，其响应于进气量设置进气阀的阀开启时刻；和第二控制装置，其响应于进气量设置燃料喷射器的喷射开始时间。在进气量在等于或大于预定值的第一范围内的情况下，相较于进气量等于预定值的情况，第一控制装置使阀开启时刻提前。进一步，在进气量在第一范围内的情况下，相较于进气量在小于预定值的第二范围内的情况，第二控制装置使喷射开始时间延迟。

(2)优选地，随着第一范围内进气量增大，第一控制装置使阀开启时刻提前，并且随着第一范围内进气量增大，第二控制装置使喷射开始时间延迟。

(3)发动机优选地包括涡轮增压装置。在此情况下，第一范围优选地覆盖增压压力等于或高于大气压力(即，涡轮增压装置执行增压)的情况下的进气量的范围。

这意味着，因为增压压力和限定第一范围的进气量成比例关系，第一范围(其中进气量等于或者大于预定值)优选地至少覆盖“增压压力≥大气压力”的范围。如果用负载或转矩替代进气量，则第一范围优选地是中-高负载范围，其中由于涡轮增压装置在节气门完全打开的条件下执行增压造成增压压力变为等于或高于大气压力。另一方面，第二范围优选地是低负载范围，其中利用节气门控制进气量。

(4)发动机优选地包括：第二检测装置，其检测大气压力。在此情况下，控制设备优选地包括：第一计算装置，其基于进气量计算充气效率；和第二计算装置，其基于进气量和大气压力计算容积效率，其中第二控制装置分别基于充气效率和容积效率计算喷射开始时间，并且当该第二控制装置计算出的喷射开始时间彼此不同时，将更延迟的一个设置为喷射开始时间。

(5)优选地，随着第二范围内进气量增大，第一控制装置使阀开启时刻延迟。