專利名稱：內(nèi)燃機(jī)輔助燃料噴射裝置及輔助燃料噴射裝置用控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于給內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料的技術(shù)，尤其是涉及一種在冷起動時實(shí)現(xiàn)優(yōu)良起動性能的輔助燃料噴射裝置以及一種用于該輔助燃料噴射裝置的控制裝置。
背景技術(shù)：
在內(nèi)燃機(jī)中，尤其是在車輛用多缸內(nèi)燃機(jī)中，設(shè)置有數(shù)量與氣缸數(shù)量對應(yīng)的多個進(jìn)氣管，用于給氣缸供應(yīng)空氣，內(nèi)燃機(jī)包括與多個集中(gathered)進(jìn)氣管連接的穩(wěn)壓罐(surge tank)。另外，電子控制的燃料噴射裝置在冷起動時驅(qū)動被稱為冷起動噴射器的輔助燃料噴射閥，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)良起動性能(點(diǎn)火特性(著火特性)、排氣排放(廢氣排放)等)。冷起動噴射器通常設(shè)置在穩(wěn)壓罐內(nèi)，且基于對內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度檢測與起動開關(guān)同步控制冷起動噴射器。通常，設(shè)置有單個冷起動噴射器。這里，為了用單個冷起動噴射器給全部氣缸均勻供應(yīng)起動器輔助燃料，冷起動噴射器的安裝位置或燃料噴射方向是否適當(dāng)是顯著影響起動性能的因素。
通常，一個具有一個噴射孔的冷起動噴射器設(shè)置在穩(wěn)壓罐的中央部附近，以朝向一實(shí)現(xiàn)燃料均勻分配的方向給全部氣缸噴射輔助燃料。但在具有不對稱形狀的進(jìn)氣管內(nèi)，僅利用一個冷起動噴射器，輔助燃料的分配易于不平衡。具體地說，輔助燃料更多地沿著噴射行進(jìn)方向或者進(jìn)氣流方向分配。另外，在具有包括多個室的穩(wěn)壓罐的內(nèi)燃機(jī)內(nèi)，采用一個冷起動噴射器難以無延遲地給全部氣缸均勻供應(yīng)起動燃料。以下所示公報(bào)公開了與這種冷起動噴射器有關(guān)的相關(guān)技術(shù)。
日本專利公報(bào)No.58-107831(文獻(xiàn)1)公開了一種在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)具有適當(dāng)位置的冷起動噴射器，其中，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷較小時，切斷對工作氣缸的燃料和進(jìn)氣供應(yīng)，排氣返回至非工作氣缸，以執(zhí)行部分氣缸工作。文獻(xiàn)1中公開的部分工作控制式內(nèi)燃機(jī)在輕負(fù)荷作用于內(nèi)燃機(jī)時利用設(shè)置在進(jìn)氣管路中的進(jìn)氣切斷閥切斷給工作氣缸的燃料和進(jìn)氣供應(yīng)，以執(zhí)行部分氣缸工作，其中，通過所述進(jìn)氣管路，連接到工作氣缸的集中進(jìn)氣管的工作側(cè)穩(wěn)壓罐與連接到非工作氣缸的集中進(jìn)氣管的進(jìn)氣側(cè)穩(wěn)壓罐相連接并使排氣返回至非工作氣缸。冷起動噴射器設(shè)置在進(jìn)氣管路內(nèi)，并且從冷起動噴射器噴射的起動器輔助燃料垂直噴射到進(jìn)氣切斷閥的閥壁面上。
采用部分工作控制式內(nèi)燃機(jī)，由冷起動噴射器噴射的起動器輔助燃料垂直噴射到進(jìn)氣切斷閥的閥壁面上，且輔助燃料可靠地霧化和擴(kuò)散以將其均勻地分配給工作氣缸和非工作氣缸，從而縮短起動時間。這里，附著在閥元件表面上的油霧或油沉積物被吹掉，這樣閥元件表面及圍繞閥軸的區(qū)域總是保持清潔，從而防止進(jìn)氣切斷閥的切斷功能下降。
日本專利公報(bào)No.11-294225(文獻(xiàn)2)公開了一種利用在冷起動時以及高負(fù)荷下由多個氣缸共享的輔助燃料噴射閥實(shí)現(xiàn)優(yōu)良燃料分配功能的內(nèi)燃機(jī)用燃料噴射裝置。在內(nèi)燃機(jī)用燃料噴射裝置中，連接到每個氣缸的進(jìn)氣道是具有分支的，且經(jīng)由其一端引入進(jìn)氣的歧管(集合管，集流管)沿著氣缸排的方向延伸。燃料噴射裝置包括用于至少在起動時朝向進(jìn)氣流的下游噴射燃料以及用于至少在指定的高負(fù)荷工作期間朝向進(jìn)氣流的上游噴射燃料的燃料供應(yīng)裝置，燃料供應(yīng)裝置設(shè)置在歧管的進(jìn)氣引入側(cè)上。
采用內(nèi)燃機(jī)用燃料噴射裝置，在起動時尤其是在正好轉(zhuǎn)動曲柄之后，每個氣缸吸入原來已經(jīng)存在于歧管中的空氣。相應(yīng)地，燃料從歧管的上游朝向下游噴射。即，原來已經(jīng)存在于歧管中的全部空氣與燃料噴霧混合，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)良起動性能。另一方面，在高負(fù)荷工作中，燃料朝向上游噴射以逆著進(jìn)氣流。這樣，燃料可分配在進(jìn)氣流截面上的寬范圍上，并促進(jìn)進(jìn)氣流與燃料噴霧混合，從而實(shí)現(xiàn)燃料對每個氣缸的優(yōu)良分配。
另一方面，在上述文獻(xiàn)1中公開的部分工作控制式內(nèi)燃機(jī)中，從冷起動噴射器噴出的輔助燃料被進(jìn)氣流帶走，導(dǎo)致切斷閥下游內(nèi)的大氣濃度較高。即，難以給每個氣缸均勻供應(yīng)輔助燃料。
在文獻(xiàn)2中公開的內(nèi)燃機(jī)用燃料噴射裝置中，在冷起動時，燃料從冷起動噴射器朝向進(jìn)氣流的下游(氣缸側(cè))噴射。但對于這種噴射，輔助燃料要花時間才能到達(dá)每個氣缸，且不能實(shí)現(xiàn)響應(yīng)優(yōu)良的起動。另外，當(dāng)進(jìn)氣管具有不對稱形狀時，難以將輔助燃料均勻分配給每個氣缸。
具有六個氣缸或更多個氣缸的內(nèi)燃機(jī)有時采用稱為ACIS(聲控進(jìn)氣系統(tǒng))的可變進(jìn)氣系統(tǒng)。這里，進(jìn)氣管由于間接進(jìn)氣行程而出現(xiàn)壓力波動。即使在進(jìn)氣閥關(guān)閉后仍然存在于進(jìn)氣管內(nèi)的壓力波動導(dǎo)致脈動效應(yīng)，脈動效應(yīng)反過來影響下一進(jìn)氣行程。如果在進(jìn)氣閥關(guān)閉后仍然存在的壓力波動與下一進(jìn)氣行程同步，則在開啟所述閥時的壓力增大且進(jìn)氣量增大，從而增大轉(zhuǎn)矩。為積極地利用該脈動效應(yīng)，可變進(jìn)氣系統(tǒng)依據(jù)隨轉(zhuǎn)速變化的脈動流周期切換進(jìn)氣管路的有效長度，從而增大每一轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩。
這種可變進(jìn)氣系統(tǒng)是通過例如在穩(wěn)壓罐內(nèi)設(shè)置分隔壁、在分隔壁上設(shè)置蝶形閥以及實(shí)際上通過打開/關(guān)閉所述閥改變氣缸之間的間距實(shí)現(xiàn)的。換句話說，切換進(jìn)氣歧管的兩個實(shí)際長度，以提高從低速到高速整個范圍內(nèi)的進(jìn)氣效率，從而增大轉(zhuǎn)矩。
采用這種可變進(jìn)氣系統(tǒng)的穩(wěn)壓罐由多個室構(gòu)成。對于這種形狀的穩(wěn)壓罐，尤其難以用單個冷起動噴射器無延遲地給全部氣缸均勻供應(yīng)起動器燃料。由于通過增加冷起動噴射器的數(shù)量的技術(shù)方案會導(dǎo)致成本增大，因此不太可能采用這種技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠在具有可變進(jìn)氣管長度系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)中實(shí)現(xiàn)冷起動性能改進(jìn)的內(nèi)燃機(jī)用輔助燃料噴射裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種能夠在具有可變進(jìn)氣管長度系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)中實(shí)現(xiàn)冷起動性能改進(jìn)的用于內(nèi)燃機(jī)用輔助燃料噴射裝置的控制裝置。
依照本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)中的輔助燃料噴射裝置包括由壁面分隔開的多個穩(wěn)壓罐；用于在所述穩(wěn)壓罐的連通和非連通(斷開)之間切換的閥；用于沿與所述穩(wěn)壓罐內(nèi)的進(jìn)氣流方向相反的方向噴射輔助燃料的輔助燃料噴射閥；并且所述輔助燃料噴射閥具有用于朝向所述閥和朝向所述壁面噴射輔助燃料的噴射孔。
依照本發(fā)明，所述輔助燃料噴射閥沿與所述穩(wěn)壓罐內(nèi)的進(jìn)氣流方向相反的方向噴射輔助燃料。因此，能夠避免與沿氣流噴射輔助燃料的情況中一樣的大量輔助燃料被立即抽入特定氣缸內(nèi)，并能夠?qū)崿F(xiàn)向多個氣缸均勻分配輔助燃料。所述可變進(jìn)氣管長度系統(tǒng)由多個被壁面分隔開的穩(wěn)壓罐以及用于在所述穩(wěn)壓罐的連通和非連通之間切換的閥構(gòu)成。輔助燃料經(jīng)由輔助燃料噴射閥的噴射孔朝向所述閥的板面和朝向所述壁面噴射。因此，輔助燃料被分成兩部分沿與進(jìn)氣流方向相反的方向噴射且直接供應(yīng)給每個氣缸(而不到達(dá)所述閥的板面和所述壁面)的輔助燃料；和朝向所述閥的板面和朝向所述壁面噴射、一旦附著在這些表面上、隨后以汽化方式供應(yīng)給每個氣缸的輔助燃料。具體地說，當(dāng)輔助燃料噴射到這些表面上時，所述輔助燃料會霧化和擴(kuò)散，從而實(shí)現(xiàn)給每個氣缸均勻供應(yīng)輔助燃料。通過平衡這些因素，能夠避免大量輔助燃料被吸入特定氣缸內(nèi)，并實(shí)現(xiàn)給每個氣缸均勻供應(yīng)輔助燃料。結(jié)果，能夠在具有可變進(jìn)氣管長度系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)中提供冷起動性能得以改進(jìn)的內(nèi)燃機(jī)用輔助燃料噴射裝置。
優(yōu)選的是，所述閥是由開啟和閉合設(shè)置在所述穩(wěn)壓罐中央部附近的開口的蝶形閥實(shí)現(xiàn)的。
依照本發(fā)明，輔助燃料被噴射到構(gòu)成可變進(jìn)氣管長度系統(tǒng)的所述蝶形閥的板面和所述壁面。因此，輔助燃料被分成兩部分沿與進(jìn)氣流方向相反的方向噴射且直接供應(yīng)給每個氣缸(而不到達(dá)所述閥的板面和所述壁面)的輔助燃料；和朝向所述閥的板面和朝向所述壁面噴射、一旦附著在這些表面上、隨后以汽化方式供應(yīng)給每個氣缸的輔助燃料。通過平衡這些因素，能夠避免大量輔助燃料被吸入特定氣缸內(nèi)，并實(shí)現(xiàn)給每個氣缸均勻供應(yīng)輔助燃料。
更優(yōu)選的是，所述輔助燃料噴射閥具有沿垂直于轉(zhuǎn)軸的方向延伸的軸部，且所述軸部具有兩個沿所述軸部延伸的方向?qū)R的噴射孔。第一噴射孔朝向所述閥的板面開口，且第二噴射孔朝向所述壁面開口。
依照本發(fā)明，輔助燃料噴射閥具有兩個噴射孔。第一噴射孔朝向所述閥的板面開口，而第二噴射孔朝向所述壁面開口。因此，從第一噴射孔朝向所述閥的板面噴射輔助燃料，且從第二噴射孔朝向所述壁面噴射輔助燃料。于是，輔助燃料一旦噴射到這些表面上，隨后所述輔助燃料可以霧化和擴(kuò)散的方式供應(yīng)給每個氣缸，或者所述輔助燃料一旦噴射到這些表面上，隨后以汽化方式供應(yīng)給每個氣缸。
還優(yōu)選的是，所述兩個噴射孔相互連通。
依照本發(fā)明，兩個噴射孔相互連通且朝向與進(jìn)氣流相反的方向開口。因此，便于除去噴射孔內(nèi)的燃料，并能夠防止剩余燃料由于化學(xué)反應(yīng)而凝固以及防止吹入穩(wěn)壓罐的氣體中的燃燒產(chǎn)物的附著。
還優(yōu)選的是，所述輔助燃料經(jīng)由噴射孔噴射的方向被設(shè)定成平行于進(jìn)氣流，且在從與所述進(jìn)氣流相反的方向到包括所述閥和所述壁面的平面的方向的范圍內(nèi)。
依照本發(fā)明，平行于進(jìn)氣流且在從與所述進(jìn)氣流相反的方向到包括所述閥和所述壁面的平面的方向的范圍內(nèi)噴射輔助燃料。在此范圍內(nèi)噴射的輔助燃料被分成兩部分直接供應(yīng)給每個氣缸的輔助燃料；和朝向所述閥的板面和朝向所述壁面噴射、一旦附著在這些表面上、隨后以汽化方式供應(yīng)給每個氣缸的輔助燃料。因此，能夠給每個氣缸均勻地供應(yīng)輔助燃料。
還優(yōu)選的是，當(dāng)輔助燃料噴射閥遠(yuǎn)離所述閥和所述壁面時，由所述輔助燃料的噴射方向與其內(nèi)設(shè)置所述閥和分隔壁的平面限定的角度被設(shè)定得大。
依照本發(fā)明，當(dāng)輔助燃料噴射閥遠(yuǎn)離所述閥和所述壁面時，即當(dāng)輔助燃料噴射閥設(shè)置在穩(wěn)壓罐的更高部位中時，輔助燃料在噴射之后到達(dá)所述閥的板面和所述壁面的時間延長。因此，進(jìn)氣流的作用力變得大于輔助燃料的行進(jìn)力。這里，由輔助燃料的噴射方向與其內(nèi)設(shè)置所述閥和分隔壁的平面限定的角度被設(shè)定得大，這樣噴射的輔助燃料易于到達(dá)所述閥的板面和所述壁面。按照這種方式，噴射的輔助燃料被分成兩部分直接供應(yīng)給每個氣缸的輔助燃料；和朝向所述閥的板面和朝向所述壁面噴射、一旦附著在這些表面上、隨后以汽化方式供應(yīng)給每個氣缸的輔助燃料。因此，能夠給每個氣缸均勻地供應(yīng)輔助燃料。
還優(yōu)選的是，當(dāng)輔助燃料的噴霧經(jīng)由輔助燃料噴射閥的噴射孔擴(kuò)散的角度大時，由所述輔助燃料的噴射方向與其內(nèi)設(shè)置所述閥和所述分隔壁的平面限定的角度被設(shè)定得大。
依照本發(fā)明，當(dāng)輔助燃料的噴霧經(jīng)由輔助燃料噴射閥的噴射孔擴(kuò)散的角度大時，所述輔助燃料不太可能到達(dá)所述閥的板面和所述壁面。這里，由輔助燃料的噴射方向與其內(nèi)設(shè)置所述閥和所述分隔壁的平面限定的角度被設(shè)定得大，這樣噴射的輔助燃料易于到達(dá)所述閥的板面和所述壁面。按照這種方式，噴射的輔助燃料被分成兩部分直接供應(yīng)給每個氣缸的輔助燃料；和朝向所述閥的板面和朝向所述壁面噴射、一旦附著在這些表面上、隨后以汽化方式供應(yīng)給每個氣缸的輔助燃料。因此，能夠給每個氣缸均勻地供應(yīng)輔助燃料。
還優(yōu)選的是，如果輔助燃料經(jīng)由輔助燃料噴射閥的噴射用在內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速高的區(qū)域內(nèi)或者歧管壓力高的區(qū)域內(nèi)或者每單位時間進(jìn)氣量大的區(qū)域內(nèi)，由輔助燃料的噴射方向與其內(nèi)設(shè)置所述閥和所述分隔壁的平面限定的角度被設(shè)定得小。
依照本發(fā)明，如果輔助燃料經(jīng)由輔助燃料噴射閥的噴射用在內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速高的區(qū)域內(nèi)或者歧管壓力高的區(qū)域內(nèi)或者每單位時間進(jìn)氣量大的區(qū)域內(nèi)，進(jìn)氣流的作用于所噴射輔助燃料的速度矢量將變大。更確切地說，當(dāng)進(jìn)氣流的速度矢量大時，噴射的輔助燃料被帶向燃燒室，而不太可能到達(dá)所述閥的板面和所述壁面。因此，由輔助燃料的噴射方向與其內(nèi)設(shè)置所述閥和所述分隔壁的平面的限定的角度被設(shè)定得小(所述噴射方向被設(shè)定成與進(jìn)氣流相反的方向和進(jìn)一步的水平方向)，這樣噴射的輔助燃料依靠其與大進(jìn)氣流的速度矢量合成的矢量而易于到達(dá)所述閥的板面和所述壁面。按照這種方式，噴射的輔助燃料被分成兩部分直接供應(yīng)給每個氣缸的輔助燃料；和朝向所述閥的板面和朝向所述壁面噴射、一旦附著在這些表面上、隨后以汽化方式供應(yīng)給每個氣缸的輔助燃料。因此，能夠給每個氣缸均勻地供應(yīng)輔助燃料。
依照本發(fā)明另一方面的一種輔助燃料噴射裝置用控制裝置控制具有依照上述任一本發(fā)明所述的結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)用輔助燃料噴射裝置。所述控制裝置包括檢測所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的檢測裝置；檢測供應(yīng)給所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣的壓力的檢測裝置；以及控制所述輔助燃料噴射裝置的控制單元(控制裝置)。所述控制單元基于起動所述內(nèi)燃機(jī)時的轉(zhuǎn)速和壓力判斷是否允許輔助燃料的噴射，并且如果判斷允許噴射，所述控制單元使得所述輔助燃料從輔助燃料噴射閥噴射預(yù)定時間段。
依照本發(fā)明，在起動內(nèi)燃機(jī)時轉(zhuǎn)速過高的區(qū)域內(nèi)或者歧管壓力過高的區(qū)域內(nèi)，進(jìn)氣流的作用力過強(qiáng)。因此，從輔助燃料噴射閥噴射的輔助燃料將被所述氣流帶走，不能實(shí)現(xiàn)要求的分配。另外，在起動內(nèi)燃機(jī)時轉(zhuǎn)速過低的區(qū)域內(nèi)或者歧管壓力過低的區(qū)域內(nèi)，進(jìn)氣流的作用力過弱。因此，從輔助燃料噴射閥噴出且未被所述氣流帶走的輔助燃料將太多以至于不能實(shí)現(xiàn)要求的分配。因此，所述控制單元基于起動內(nèi)燃機(jī)時的轉(zhuǎn)速和壓力判斷是否允許輔助燃料的噴射。結(jié)果，能夠在具有可變進(jìn)氣管長度系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)中提供冷起動性能得以改進(jìn)的內(nèi)燃機(jī)用輔助燃料噴射裝置。
依照本發(fā)明又一方面的一種輔助燃料噴射裝置用控制裝置控制具有依照上述任一本發(fā)明所述的結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)用輔助燃料噴射裝置。所述控制裝置包括檢測每單位時間供應(yīng)給所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量的檢測裝置，和控制所述輔助燃料噴射裝置的控制單元。所述控制單元基于起動所述內(nèi)燃機(jī)時的每單位時間進(jìn)氣量判斷是否允許所述輔助燃料的噴射，并且如果判斷允許所述噴射，所述控制單元使得所述輔助燃料從所述輔助燃料噴射閥噴射預(yù)定時間段。
依照本發(fā)明，在起動內(nèi)燃機(jī)時每單位時間進(jìn)氣量過高的區(qū)域內(nèi)，進(jìn)氣流的作用力過強(qiáng)。因此，從輔助燃料噴射閥噴射的輔助燃料將被所述氣流帶走，不能實(shí)現(xiàn)要求的分配。另外，在起動內(nèi)燃機(jī)時每單位時間進(jìn)氣量過低的區(qū)域內(nèi)，進(jìn)氣流的作用力過弱。因此，從輔助燃料噴射閥噴出且未被所述氣流帶走的輔助燃料將太多以至于不能實(shí)現(xiàn)要求的分配。因此，所述控制單元基于起動內(nèi)燃機(jī)時的每單位時間進(jìn)氣量判斷是否允許輔助燃料的噴射。結(jié)果，能夠在具有可變進(jìn)氣管長度系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)中提供冷起動性能得以改進(jìn)的內(nèi)燃機(jī)用輔助燃料噴射裝置。
優(yōu)選的是，如果在輔助燃料的噴射之后滿足一預(yù)定條件，則即使在預(yù)定時間段期間，控制單元也停止輔助燃料的噴射。
依照本發(fā)明，例如，一旦內(nèi)燃機(jī)起動，不再需要輔助燃料的噴射。這里，預(yù)先判斷內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)起動的條件。接著，即使在噴射輔助燃料的預(yù)定時間段期間，也停止輔助燃料的噴射。因此，能夠抑制輔助燃料的不必要消耗。
更優(yōu)選的是，所述條件指起動內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成的條件。
依照本發(fā)明，當(dāng)滿足所述起動內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成的條件時，即使在噴射輔助燃料的預(yù)定時間段期間，也停止輔助燃料的噴射。因此，能夠抑制輔助燃料的不必要消耗。
還優(yōu)選的是，所述條件指基于內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速判斷的起動所述內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成的條件。
依照本發(fā)明，在內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)爆燃而轉(zhuǎn)速加快時，可以判斷起動內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成。當(dāng)所述起動內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成時，即使在噴射輔助燃料的預(yù)定時間段期間，也停止輔助燃料的噴射。因此，能夠抑制輔助燃料的不必要消耗。
還優(yōu)選的是，所述條件指基于供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣的壓力判斷的起動所述內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成的條件。
依照本發(fā)明，在內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)爆燃時，供應(yīng)給所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣的壓力出現(xiàn)波動。于是，可以判斷起動內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成。當(dāng)所述起動內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成時，即使在噴射輔助燃料的預(yù)定時間段期間，也停止輔助燃料的噴射。因此，能夠抑制輔助燃料的不必要消耗。
還優(yōu)選的是，所述條件指基于每單位時間供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量判斷的起動所述內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成的條件。
依照本發(fā)明，在內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)爆燃時，每單位時間供應(yīng)給所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量出現(xiàn)波動。于是，可以判斷起動內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成。當(dāng)所述起動內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成時，即使在噴射輔助燃料的預(yù)定時間段期間，也停止輔助燃料的噴射。因此，能夠抑制輔助燃料的不必要消耗。
還優(yōu)選的是，所述輔助燃料噴射裝置用控制裝置輸出控制信號給控制燃料噴射閥的控制裝置，使得用于從所述輔助燃料噴射閥供應(yīng)給燃燒室的輔助燃料到達(dá)所述燃燒室的正時與利用給內(nèi)燃機(jī)的燃燒室噴射燃料的燃料噴射閥的燃料噴射正時同步。
依照本發(fā)明，當(dāng)輔助燃料噴射閥設(shè)置在燃燒室的上游時，輔助燃料要花一定時間才能到達(dá)所述燃燒室。因此，延遲設(shè)置在所述燃燒室中的燃料噴射閥的燃料噴射，直至輔助燃料到達(dá)所述燃燒室。為此，控制信號在輔助燃料的噴射時從所述輔助燃料噴射裝置用控制裝置輸出到控制所述燃料噴射閥的控制裝置。在所述控制燃料噴射閥的控制裝置中，在由所述正時確定的延遲時間(輔助燃料到達(dá)燃燒室的時間)之后，從設(shè)置在燃燒室內(nèi)的燃料噴射閥噴射燃料(其量是通過結(jié)合從輔助燃料噴射閥噴射的輔助燃料與從燃燒室內(nèi)的燃料噴射閥噴射的燃料而能夠?qū)崿F(xiàn)一次燃燒的量)。按照這種方式，使得用于從所述輔助燃料噴射閥供應(yīng)給燃燒室的輔助燃料到達(dá)所述燃燒室的正時與利用給內(nèi)燃機(jī)的燃燒室噴射燃料的燃料噴射閥的燃料噴射正時同步。
從本發(fā)明以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明，本發(fā)明的前述和其它目的、特征、方面及優(yōu)點(diǎn)將變得更明顯。


圖1是具有依照本發(fā)明第一實(shí)施例的輔助燃料噴射裝置的穩(wěn)壓罐的透視圖；圖2A是圖1的俯視圖；圖2B是圖1的側(cè)視圖；圖3示出噴射角α；圖4是用于依照本發(fā)明第一實(shí)施例的輔助燃料噴射裝置的控制裝置的控制框圖；圖5示出儲存在圖4所示ECU內(nèi)的圖表；圖6是說明在用于依照本發(fā)明第一實(shí)施例的輔助燃料噴射裝置的控制裝置中執(zhí)行的程序的控制配置的流程圖；圖7是說明依照本發(fā)明第一實(shí)施例的輔助燃料噴射裝置內(nèi)的操作的時間圖；圖8是說明在用于依照本發(fā)明第一實(shí)施例的變型的輔助燃料噴射裝置的控制裝置中執(zhí)行的程序的控制配置的流程圖；圖9是用于依照本發(fā)明第二實(shí)施例的輔助燃料噴射裝置的控制裝置的控制框圖；圖10是說明在用于依照本發(fā)明第二實(shí)施例的輔助燃料噴射裝置的控制裝置中執(zhí)行的程序的控制配置的流程圖；以及圖11是說明在用于依照本發(fā)明第二實(shí)施例的變型的輔助燃料噴射裝置的控制裝置中執(zhí)行的程序的控制配置的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)注意的是，圖中相同附圖標(biāo)記指示相同或相應(yīng)部件，它們的名稱和功能也相同。因此，將不重復(fù)對它們的詳細(xì)說明。
圖1和圖2示出具有依照本發(fā)明的輔助燃料噴射裝置的穩(wěn)壓罐100。圖2A示出從圖1中箭頭A所示方向看時的示圖，而圖2B示出從圖1中箭頭B所示方向看時的示圖。
如圖1和圖2所示，穩(wěn)壓罐100由分隔壁105分隔開而獲得多個穩(wěn)壓罐。穩(wěn)壓罐100具有由分隔壁105分隔開的整體結(jié)構(gòu)。蝶形閥102設(shè)置在分隔壁105內(nèi)。設(shè)置有將輔助燃料噴入穩(wěn)壓罐100內(nèi)的輔助燃料噴射閥101。
輔助燃料噴射閥101具有其縱向垂直于進(jìn)氣的軸部，所述軸部具有兩個相互連通的噴射孔。經(jīng)由第一噴射孔噴射的噴霧103一旦噴射到形成蝶形閥102的閥的板面上，就以輔助燃料填充穩(wěn)壓罐100的未設(shè)置輔助燃料噴射閥101的一側(cè)(圖1中的下部)。另外，經(jīng)由另一第二噴射孔噴射的噴霧104一旦噴射到穩(wěn)壓罐的分隔壁105上，就以輔助燃料填充穩(wěn)壓罐100的具有輔助燃料噴射閥101的一側(cè)。這里，設(shè)置在所述輔助燃料噴射閥內(nèi)的噴射孔的數(shù)量是不受限制的，只要能形成沿如上所述兩個方向的噴霧即可。但為避免成本增大，優(yōu)選設(shè)置單個輔助燃料噴射閥。具體地說，如果如上所述設(shè)置兩個噴射孔，這些孔優(yōu)選相互連通。于是，兩個噴射孔相互連通并朝向與進(jìn)氣流相反的方向開口。因此，便于除去所述噴射孔內(nèi)的燃料，并能夠防止剩余燃料由于化學(xué)反應(yīng)而凝固以及防止吹入穩(wěn)壓罐100內(nèi)的氣體中的燃燒產(chǎn)物的附著。
蝶形閥102采用可變進(jìn)氣管長度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。另外，如圖1和圖2所示，用于控制進(jìn)氣的流率的節(jié)氣門106設(shè)置在穩(wěn)壓罐100的入口處。
如圖1和圖2所示，由穩(wěn)壓罐分隔壁105與經(jīng)由所述輔助燃料噴射閥內(nèi)的噴射孔噴射的噴霧形成的角度被限定為α。角度α被設(shè)定成當(dāng)所述輔助燃料噴射閥遠(yuǎn)離穩(wěn)壓罐分隔壁105時或者當(dāng)經(jīng)由所述輔助燃料噴射閥內(nèi)的噴射孔的噴霧的擴(kuò)散角變大時，所述角度α變大。另外，如果所述輔助燃料噴射閥用在內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速高的區(qū)域內(nèi)、歧管壓力高的壓域內(nèi)或者進(jìn)氣量大的區(qū)域內(nèi)，則角度α設(shè)定得小。
通過按照這種方式將角度α設(shè)定得小，防止經(jīng)由噴射孔噴射的噴霧103和噴霧104被進(jìn)氣流帶走和防止其流入燃燒室內(nèi)而不到達(dá)穩(wěn)壓罐分隔壁105和蝶形閥102。這里，將參照圖3從另一方面描述角度α。
如圖3所示，在限定代表輔助燃料經(jīng)由噴射孔噴射的方向的角度α(以下，角度α可稱為為“噴射角α”)的方法中，當(dāng)噴射操作范圍被設(shè)定為轉(zhuǎn)速較高的區(qū)域、進(jìn)氣量較大的區(qū)域或者較高歧管壓力的區(qū)域時，噴射角α被設(shè)定得較小。這樣，可利用所述噴霧朝向上游的行進(jìn)力抵消較強(qiáng)反向空氣流的后推。換句話說，如圖3所示，經(jīng)由噴射孔501以角度α的噴射方向速度矢量502與空氣流的速度矢量503的合成矢量504代表噴霧行進(jìn)矢量。這里，角度α被限定成所述噴霧行進(jìn)矢量延伸到相對于預(yù)定轉(zhuǎn)速下的空氣流位于最上游側(cè)處的氣缸入口位置。如果噴霧長度被設(shè)定成延伸到進(jìn)氣位置，則已經(jīng)在上游側(cè)上失去其速度的噴霧會利用空氣流形成空氣燃料混合物。這樣，燃料與空氣的抽吸同步地進(jìn)入每個氣缸內(nèi)。
這里，還可通過預(yù)先計(jì)算從所述輔助燃料噴射孔噴射的輔助燃料到達(dá)燃燒室所需的時間以及通過從所述輔助燃料噴射閥起動噴射起延遲設(shè)置在每個氣缸內(nèi)的主噴射器的噴射直至預(yù)期到達(dá)時間減少不必要的主噴射。
圖4示出用于依照本發(fā)明第一實(shí)施例的輔助燃料噴射裝置的控制裝置的控制框圖。
如圖4所示，所述控制裝置包括ECU(電子控制單元)701，與ECU701連接的驅(qū)動裝置702，輔助燃料噴射裝置703，用于檢測內(nèi)燃機(jī)706的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測裝置704，以及用于檢測內(nèi)燃機(jī)706內(nèi)的進(jìn)氣的壓力的歧管壓力檢測裝置705。轉(zhuǎn)速檢測裝置704和歧管壓力檢測裝置705分別給ECU701輸入檢測信號。
圖5示出儲存在ECU701的內(nèi)部存儲器中的圖表。圖5所示橫坐標(biāo)表示轉(zhuǎn)速且縱坐標(biāo)表示歧管壓力的圖表限定了禁止從輔助燃料噴射閥噴射的區(qū)域以及允許從輔助燃料噴射閥噴射的區(qū)域。區(qū)域(A)代表禁止從輔助燃料噴射閥噴射的區(qū)域，而區(qū)域(B)和(C)代表允許從輔助燃料噴射閥噴射的區(qū)域。
如圖5所示，如果內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速高或者如果歧管壓力高，從所述輔助燃料噴射閥噴射的燃料被帶向燃燒室而不到達(dá)穩(wěn)壓罐100的分隔壁105或者蝶形閥102。因此，禁止從所述輔助燃料噴射閥的噴射。同時，如果氣流弱于預(yù)定(假定)空氣流且每個氣缸的輔助燃料分配不如區(qū)域(B)均勻，也禁止從所述輔助燃料噴射閥的噴射。
圖6是說明在圖4所示ECU701中執(zhí)行的程序的控制配置的流程圖。
在步驟(以下，步驟簡寫為“S”)100，ECU701判斷起動鍵是否已接通。當(dāng)所述起動鍵接通時(在S100處結(jié)果為“是”)，程序進(jìn)入S110。否則(在S100處結(jié)果為“否”)，程序返回至S100。
在S110，ECU701檢測內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速和歧管壓力。這里，ECU701基于分別由轉(zhuǎn)速檢測裝置704和歧管壓力檢測裝置705輸入的信號檢測內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速和歧管壓力。
在S120，ECU701判斷是否滿足N(L)≤轉(zhuǎn)速≤N(H)以及P(L)≤歧管壓力≤P(H)。這里，N(L)，N(H)，P(L)和P(H)分別代表對應(yīng)于圖5所示圖表的轉(zhuǎn)速和歧管壓力的預(yù)定閥值。換句話說，判斷所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速和歧管壓力是否在預(yù)定范圍內(nèi)。如果轉(zhuǎn)速和歧管壓力在預(yù)定范圍內(nèi)(在S120處結(jié)果為“是”)，程序進(jìn)入S130。否則(在S120處結(jié)果為“否”)，程序進(jìn)入S110。
在S130，ECU701通過開啟輔助燃料噴射閥起動輔助燃料的噴射。在S140，ECU701設(shè)定噴射起動時間為CL(1)。
在S150，ECU701判斷是否當(dāng)前時間-CL(1)≥CL(DEF)。這里，CL(DEF)代表輔助燃料噴射的預(yù)定時間段。如果滿足當(dāng)前時間-CL(1)≥CL(DEF)(在S150處結(jié)果為“是”)，程序進(jìn)入S160。否則(在S150處結(jié)果為“否”)，程序進(jìn)入S150。
在S160，ECU701終止從輔助燃料噴射閥噴射輔助燃料。
以下將基于上述結(jié)構(gòu)和流程圖論述依照本實(shí)施例的輔助燃料噴射裝置和輔助燃料噴射裝置用控制裝置的操作。
當(dāng)在冷起動時接通起動鍵時(在S100處結(jié)果為“是”)，檢測轉(zhuǎn)速和歧管壓力。如果轉(zhuǎn)速和歧管壓力在預(yù)定范圍內(nèi)(在S120處結(jié)果為“是”)，利用輔助燃料噴射閥起動輔助燃料的噴射(S130)。這里，如果轉(zhuǎn)速和歧管壓力在基于圖5所示圖表的區(qū)域(A)中，利用輔助燃料噴射閥起動輔助燃料的噴射。
噴射輔助燃料直至經(jīng)過輔助燃料噴射的預(yù)定時間段CL(DEF)。如果預(yù)定時間段CL(DEF)已經(jīng)過(在S150處結(jié)果為“是”)，終止輔助燃料的噴射(S160)。
圖7示出在這種情況中每個氣缸的燃料吸入量隨著時間的變化。依照本實(shí)施例的輔助燃料噴射裝置和輔助燃料噴射裝置用控制裝置，實(shí)現(xiàn)了均勻的燃料吸入量，如波形1010所示。為了比較，圖7還示出波形1020和1030。波形1020代表直接從輔助燃料噴射閥朝向進(jìn)氣流的下游側(cè)噴射輔助燃料且燃料吸入量立即增大的示例。即噴霧的絕大部分立即被直接吸入特定氣缸。同時，波形1030代表輔助燃料噴射閥設(shè)置在緊鄰節(jié)氣門后方的區(qū)域附近且輔助燃料噴射閥離每個燃燒室的距離較長的示例。當(dāng)輔助燃料噴射閥離每個燃燒室的距離較長時，使得每個氣缸的燃料吸入量具有時間延遲，從而導(dǎo)致起動性能差。
應(yīng)注意的是，圖7所示的時間T(1)代表輔助燃料從依照本實(shí)施例的輔助燃料噴射裝置內(nèi)的輔助燃料噴射閥到達(dá)燃燒室的時間。通過使利用輔助燃料噴射閥將燃料噴入燃燒室的燃料噴射時間延遲時間T(1)，能使從輔助燃料噴射閥到達(dá)燃燒室的輔助燃料的正時與利用燃燒室內(nèi)的燃料噴射閥進(jìn)行噴射的正時同步。
如上所述，依照本實(shí)施例的輔助燃料噴射裝置，一個具有兩個噴射孔的輔助燃料噴射閥設(shè)置在具有可變進(jìn)氣管長度系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)的穩(wěn)壓罐內(nèi)，這樣即使在分隔式穩(wěn)壓罐內(nèi)，輔助燃料也能以優(yōu)良響應(yīng)均勻分配給每個氣缸。
<第一實(shí)施例的變型>
以下說明依照第一實(shí)施例的輔助燃料控制裝置的變型。這里，本變型具有與第一實(shí)施例相同的硬件配置，且其不同于第一實(shí)施例之處僅在于在ECU701內(nèi)執(zhí)行的程序的一部分。由于本變型在其它方面類似于第一實(shí)施例，因此將不重復(fù)對其的詳細(xì)說明。
參照圖8，將說明在用作依照本變型的輔助燃料噴射裝置的控制裝置的ECU701內(nèi)執(zhí)行的程序的控制配置。應(yīng)注意的是，圖8所示流程圖中類似于圖6所示流程圖的過程給出了相同的步驟標(biāo)記，并且過程也是相同的。因此，將不重復(fù)對其的詳細(xì)說明。
在S152，ECU701判斷是否滿足當(dāng)前時間-CL(1)＜CL(DEF)、N(L′)≤轉(zhuǎn)速≤N(H′)以及P(L′)≤歧管壓力≤P(H′)。這里，N(L′)，N(H′)，P(L′)和P(H′)分別代表用于判斷輔助燃料噴射終止的轉(zhuǎn)速和歧管壓力的預(yù)定閥值。換句話說，在輔助燃料噴射的預(yù)定時間段CL(DEF)經(jīng)過之前，判斷內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速和歧管壓力是否在預(yù)定范圍內(nèi)。如果在輔助燃料噴射的時間段經(jīng)過之前內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速和歧管壓力到達(dá)預(yù)定范圍，判斷內(nèi)燃機(jī)的起動操作已經(jīng)完成(在S152處結(jié)果為“否”)，并停止從輔助燃料噴射閥噴射輔助燃料(S160)。否則(在S152處結(jié)果為“是”)，程序返回至S152。
如上所述，依照本變型，即使在輔助燃料噴射的預(yù)定時間段內(nèi)，當(dāng)基于轉(zhuǎn)速或歧管壓力的變化檢測到內(nèi)燃機(jī)的起動時，停止輔助燃料的噴射。這樣，避免不必要的輔助燃料噴射，從而改進(jìn)燃料效率。
<第二實(shí)施例>
以下描述依照第二實(shí)施例的輔助燃料控制裝置。這里，除了控制程序塊以外，本實(shí)施例具有與第一實(shí)施例相同的硬件配置，且其不同于第一實(shí)施例之處僅在于在ECU內(nèi)執(zhí)行的程序。由于本實(shí)施例在其它方面類似于第一實(shí)施例，因此將不重復(fù)對其的詳細(xì)說明。
圖9是用于依照本實(shí)施例的輔助燃料噴射裝置的控制裝置的控制框圖。圖9所示控制框圖中類似于圖4所示控制框圖的部件給出相同參考數(shù)字，且其功能也相同。因此，將不重復(fù)對其的詳細(xì)說明。
如圖9所示，用于依照本實(shí)施例的輔助燃料噴射裝置的控制裝置包括執(zhí)行不同于上述第一實(shí)施例中ECU701所執(zhí)行程序的程序的ECU1701以及用于檢測每單元時間供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)706的進(jìn)氣量的進(jìn)氣量檢測裝置1705，而不包括轉(zhuǎn)速檢測裝置和歧管壓力檢測裝置。
參照圖10，將說明在用作依照本實(shí)施例的輔助燃料噴射裝置的控制裝置的ECU1701內(nèi)執(zhí)行的程序的控制配置。應(yīng)注意的是，圖10所示流程圖中類似于圖6所示流程圖的過程給出了相同的步驟標(biāo)記，過程也是相同的。因此，將不重復(fù)對其的詳細(xì)說明。
圖10是說明在圖9所示ECU1701中執(zhí)行的程序的控制配置的流程圖。此程序不同于第一實(shí)施例的程序之處在于第一實(shí)施例中S110和S120處的過程由第二實(shí)施例中S210和S220處的過程來代替。
在S210處，ECU1701檢測每單位時間進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量。這里，ECU1701基于由進(jìn)氣量檢測裝置1705輸入的信號檢測每單位時間進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量。
在S220，ECU1701判斷是否滿足F(L)≤進(jìn)氣量≤F(H)。這里，F(xiàn)(L)和F(H)分別代表每預(yù)定單位時間的進(jìn)氣量的閥值。即，進(jìn)氣量檢測裝置1705檢測每單位時間供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)706的進(jìn)氣量，以判斷進(jìn)氣量是否在預(yù)定范圍內(nèi)。如果滿足F(L)≤進(jìn)氣量≤F(H)(在S220處結(jié)果為“是”)，程序進(jìn)入S130。否則(在S220處結(jié)果為“否”)，程序返回至S110。
現(xiàn)在將基于上述結(jié)構(gòu)和流程圖論述用于依照本實(shí)施例的輔助燃料噴射裝置的控制裝置的操作。
當(dāng)起動鍵接通(在S100處結(jié)果為“是”)且每單位時間的進(jìn)氣量在預(yù)定范圍內(nèi)(在S220處結(jié)果為“是”)時，利用輔助燃料噴射閥進(jìn)行輔助燃料的噴射。這里，噴射輔助燃料直至經(jīng)過輔助燃料噴射的預(yù)定時間段CL(DEF)。
如上所述，依照用于本實(shí)施例的輔助燃料噴射裝置的控制裝置，基于每單位時間的進(jìn)氣量判斷是否允許輔助燃料的噴射，而在依照上述用于第一實(shí)施例的輔助燃料噴射裝置的控制裝置中，基于內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速和歧管壓力判斷是否允許輔助燃料的噴射。
<第二實(shí)施例的變型>
以下說明依照第二實(shí)施例的輔助燃料控制裝置的變型。這里，本變型具有與第二實(shí)施例相同的硬件配置，且其不同于第二實(shí)施例之處僅在于在ECU1701內(nèi)執(zhí)行的程序的一部分。由于本變型在其它方面類似于第二實(shí)施例，因此將不重復(fù)對其的詳細(xì)說明。
圖11示出本變型中程序的控制配置。應(yīng)注意的是，圖11所示流程圖中類似于圖10所示流程圖的過程給出了相同的步驟標(biāo)記，過程也是相同的。因此，將不重復(fù)對其的詳細(xì)說明。
在S252處，判斷是否滿足當(dāng)前時間-CL(1)＜CL(DEF)和F(L′)≤進(jìn)氣量≤F(H′)。這里，F(xiàn)(L′)和F(H′)分別代表用于判斷輔助燃料噴射終止的每單位時間進(jìn)氣量的閥值。換句話說，在輔助燃料噴射的預(yù)定時間段CL(DEF)已經(jīng)經(jīng)過之前，判斷每單位時間的進(jìn)氣量是否在預(yù)定范圍內(nèi)。如果在輔助燃料噴射的時間段已經(jīng)過之前每單位時間的進(jìn)氣量到達(dá)預(yù)定范圍，判斷內(nèi)燃機(jī)的起動操作已經(jīng)完成(在S252處結(jié)果為“否”)，并停止從輔助燃料噴射閥噴射輔助燃料(S160)。否則(在S252處結(jié)果為“是”)，程序返回至S252。
如上所述，依照本變型，即使在輔助燃料噴射的預(yù)定時間段內(nèi)，當(dāng)達(dá)到每單位時間的預(yù)定進(jìn)氣量時(即，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的起動操作已經(jīng)完成時)，也停止輔助燃料的噴射。這樣，能夠避免由輔助燃料的不必要噴射導(dǎo)致的較低燃料效率。
盡管已經(jīng)詳細(xì)描述且示出本發(fā)明，但應(yīng)明確理解的是，它們僅是出于說明和示例目的而不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的，本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍僅由所附權(quán)利要求書的條款來限定。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)中的輔助燃料噴射裝置，它包括由壁面分隔開的多個穩(wěn)壓罐；用于在所述穩(wěn)壓罐的連通和非連通之間切換的閥；用于沿與所述穩(wěn)壓罐內(nèi)的進(jìn)氣流方向相反的方向噴射輔助燃料的輔助燃料噴射閥；并且所述輔助燃料噴射閥具有用于朝向所述閥和朝向所述壁面噴射所述輔助燃料的噴射孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助燃料噴射裝置，其特征在于所述閥是由開啟和閉合所述穩(wěn)壓罐的連通部的蝶形閥實(shí)現(xiàn)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助燃料噴射裝置，其特征在于所述輔助燃料噴射閥具有平行于包括所述壁面的平面且垂直于轉(zhuǎn)軸延伸的軸部；所述軸部具有沿所述軸部延伸的方向?qū)R的兩個噴射孔；以及第一噴射孔朝向所述閥的板面開口，且第二噴射孔朝向所述壁面開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輔助燃料噴射裝置，其特征在于所述兩個噴射孔相互連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助燃料噴射裝置，其特征在于所述輔助燃料經(jīng)由所述噴射孔噴射的方向平行于所述進(jìn)氣流，且被設(shè)定在從與所述進(jìn)氣流相反的方向到包括所述閥和所述壁面的平面的方向的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輔助燃料噴射裝置，其特征在于當(dāng)所述輔助燃料噴射閥遠(yuǎn)離所述閥和所述壁面時，由所述輔助燃料的噴射方向與其內(nèi)設(shè)置所述閥和分隔壁的平面限定的角度被設(shè)定得大。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輔助燃料噴射裝置，其特征在于當(dāng)所述輔助燃料的噴霧經(jīng)由所述輔助燃料噴射閥的所述噴射孔擴(kuò)散的角度大時，由所述輔助燃料的噴射方向與其內(nèi)設(shè)置所述閥和所述分隔壁的所述平面限定的角度被設(shè)定得大。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輔助燃料噴射裝置，其特征在于如果所述輔助燃料經(jīng)由所述輔助燃料噴射閥的噴射用在所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速高的區(qū)域內(nèi)或者歧管壓力高的區(qū)域內(nèi)或者每單位時間進(jìn)氣量大的區(qū)域內(nèi)，由所述輔助燃料的噴射方向與其內(nèi)設(shè)置所述閥和所述分隔壁的所述平面限定的角度被設(shè)定得小。
9.一種用于內(nèi)燃機(jī)用輔助燃料噴射裝置的控制裝置，其特征在于所述內(nèi)燃機(jī)用輔助燃料噴射裝置包括由壁面分隔開的多個穩(wěn)壓罐，用于在所述穩(wěn)壓罐的連通和非連通之間切換的閥，以及用于沿與所述穩(wěn)壓罐內(nèi)的進(jìn)氣流方向相反的方向噴射輔助燃料的輔助燃料噴射閥，所述閥具有用于閉合設(shè)置在所述壁面內(nèi)的穩(wěn)壓罐的開口連通部的板面和用于轉(zhuǎn)動所述板面的轉(zhuǎn)軸，所述輔助燃料噴射閥具有用于朝向所述閥的所述板面和朝向所述壁面噴射所述輔助燃料的噴射孔，所述控制裝置包括檢測所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的檢測裝置，檢測供應(yīng)給所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣的壓力的檢測裝置，以及控制所述輔助燃料噴射裝置的控制單元，并且所述控制單元基于起動所述內(nèi)燃機(jī)時的所述轉(zhuǎn)速和所述壓力判斷是否允許所述輔助燃料的噴射，并且如果判斷允許所述噴射，所述控制單元使得所述輔助燃料從所述輔助燃料噴射閥噴射一預(yù)定時間段。
10.一種用于內(nèi)燃機(jī)用輔助燃料噴射裝置的控制裝置，其特征在于所述內(nèi)燃機(jī)用輔助燃料噴射裝置包括由壁面分隔開的多個穩(wěn)壓罐，用于在所述穩(wěn)壓罐的連通和非連通之間切換的閥，以及用于沿與所述穩(wěn)壓罐內(nèi)的進(jìn)氣流方向相反的方向噴射輔助燃料的輔助燃料噴射閥；所述閥具有用于閉合設(shè)置在所述壁面內(nèi)的穩(wěn)壓罐的開口連通部的板面和用于轉(zhuǎn)動所述板面的轉(zhuǎn)軸，所述輔助燃料噴射閥具有用于朝向所述閥的所述板面和朝向所述壁面噴射所述輔助燃料的噴射孔，所述控制裝置包括檢測每單位時間供應(yīng)給所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量的檢測裝置，和控制所述輔助燃料噴射裝置的控制單元，并且所述控制單元基于起動所述內(nèi)燃機(jī)時的每單位時間進(jìn)氣量判斷是否允許所述輔助燃料的噴射，并且如果判斷允許所述噴射，所述控制單元使得所述輔助燃料從所述輔助燃料噴射閥噴射一預(yù)定時間段。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制裝置，其特征在于如果在所述輔助燃料的噴射之后滿足一預(yù)定條件，則即使在所述預(yù)定時間段期間，所述控制單元也停止所述輔助燃料的噴射。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制裝置，其特征在于所述條件指起動所述內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成的條件。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制裝置，其特征在于所述條件指基于所述內(nèi)燃機(jī)的所述轉(zhuǎn)速判斷的起動所述內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成的條件。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制裝置，其特征在于所述條件指基于供應(yīng)給所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣的所述壓力判斷的起動所述內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成的條件。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制裝置，其特征在于所述條件指基于每單位時間供應(yīng)給所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量判斷的起動所述內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成的條件。
16.根據(jù)權(quán)利要求9至15中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其特征在于所述控制裝置輸出控制信號給控制燃料噴射閥的控制裝置，使得用于從所述輔助燃料噴射閥供應(yīng)給燃燒室的所述輔助燃料到達(dá)所述燃燒室的正時與利用給所述內(nèi)燃機(jī)的所述燃燒室噴射燃料的所述燃料噴射閥的燃料噴射正時同步。
17.一種用于內(nèi)燃機(jī)用輔助燃料噴射裝置的控制裝置，其特征在于所述內(nèi)燃機(jī)用輔助燃料噴射裝置包括由壁面分隔開的多個穩(wěn)壓罐，用于在所述穩(wěn)壓罐的連通和非連通之間切換的閥，以及用于沿與所述穩(wěn)壓罐內(nèi)的進(jìn)氣流方向相反的方向噴射輔助燃料的輔助燃料噴射閥；所述閥具有用于閉合設(shè)置在所述壁面內(nèi)的穩(wěn)壓罐的開口連通部的板面和用于轉(zhuǎn)動所述板面的轉(zhuǎn)軸，所述輔助燃料噴射閥具有用于朝向所述閥的所述板面和朝向所述壁面噴射所述輔助燃料的噴射孔，所述控制裝置包括檢測所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測裝置，檢測供應(yīng)給所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣的壓力的歧管壓力檢測裝置，以及控制所述輔助燃料噴射裝置的電子控制單元，并且所述電子控制單元基于起動所述內(nèi)燃機(jī)時的所述轉(zhuǎn)速和所述壓力判斷是否允許所述輔助燃料的噴射，并且如果判斷允許所述噴射，所述電子控制單元使得所述輔助燃料從所述輔助燃料噴射閥噴射一預(yù)定時間段。
18.一種用于內(nèi)燃機(jī)用輔助燃料噴射裝置的控制裝置，其特征在于所述內(nèi)燃機(jī)用輔助燃料噴射裝置包括由壁面分隔開的多個穩(wěn)壓罐，用于在所述穩(wěn)壓罐的連通和非連通之間切換的閥，以及用于沿與所述穩(wěn)壓罐內(nèi)的進(jìn)氣流方向相反的方向噴射輔助燃料的輔助燃料噴射閥；所述閥具有用于閉合設(shè)置在所述壁面內(nèi)的穩(wěn)壓罐的開口連通部的板面和用于轉(zhuǎn)動所述板面的轉(zhuǎn)軸，所述輔助燃料噴射閥具有用于朝向所述閥的所述板面和朝向所述壁面噴射所述輔助燃料的噴射孔，所述控制裝置包括檢測每單位時間供應(yīng)給所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量的進(jìn)氣量檢測裝置，和控制所述輔助燃料噴射裝置的電子控制單元，并且所述電子控制單元基于起動所述內(nèi)燃機(jī)時的每單位時間進(jìn)氣量判斷是否允許所述輔助燃料的噴射，并且如果判斷允許所述噴射，所述電子控制單元使得所述輔助燃料從所述輔助燃料噴射閥噴射一預(yù)定時間段。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制裝置，其特征在于如果在所述輔助燃料的噴射之后滿足一預(yù)定條件，則即使在所述預(yù)定時間段期間，所述電子控制單元也停止所述輔助燃料的噴射。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制裝置，其特征在于所述條件指起動所述內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成的條件。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制裝置，其特征在于所述條件指基于所述內(nèi)燃機(jī)的所述轉(zhuǎn)速判斷的起動所述內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成的條件。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制裝置，其特征在于所述條件指基于供應(yīng)給所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣的所述壓力判斷的起動所述內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成的條件。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制裝置，其特征在于所述條件指基于每單位時間供應(yīng)給所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量判斷的起動所述內(nèi)燃機(jī)的操作已經(jīng)完成的條件。
24.根據(jù)權(quán)利要求17至23中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其特征在于所述控制裝置輸出控制信號給控制燃料噴射閥的控制裝置，使得用于從所述輔助燃料噴射閥供應(yīng)給燃燒室的所述輔助燃料到達(dá)所述燃燒室的正時與利用給所述內(nèi)燃機(jī)的所述燃燒室噴射燃料的所述燃料噴射閥的燃料噴射正時同步。
全文摘要
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)輔助燃料噴射裝置及輔助燃料噴射裝置用控制裝置。輔助燃料噴射裝置包括兩個由壁面分隔開的穩(wěn)壓罐，用于在兩個穩(wěn)壓罐的連通和非連通之間切換的蝶形閥，以及用于沿與穩(wěn)壓罐內(nèi)的進(jìn)氣流方向相反的方向噴射輔助燃料的一個輔助燃料噴射閥。蝶形閥具有用于閉合設(shè)置在穩(wěn)壓罐的壁面內(nèi)的開口的閥板面和用于轉(zhuǎn)動板面的轉(zhuǎn)軸。輔助燃料噴射閥具有兩個相互連通且用于朝向蝶形閥的閥板面和朝向穩(wěn)壓罐的壁面噴射輔助燃料的噴射孔。
文檔編號F02N99/00GK1637253SQ20041009708
公開日2005年7月13日 申請日期2004年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月22日
發(fā)明者森勝之, 中島樹志, 大谷元希 申請人:豐田自動車株式會社