專利名稱：四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程判別設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在具有多個(gè)氣缸的噴油式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中的沖程判別設(shè)備。
背景技術(shù)：
例如，噴油式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)被構(gòu)造為在進(jìn)氣沖程中向進(jìn)氣端口等噴射和供應(yīng)燃油，并且還在壓縮沖程結(jié)束附近的時(shí)刻將燃油點(diǎn)火。所以，需要判斷各個(gè)氣缸所處的沖程。
另一方面，在四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中，當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周(720°)時(shí)完成進(jìn)氣、壓縮、燃燒和排氣沖程。由此，僅通過(guò)檢測(cè)曲軸的相位(轉(zhuǎn)動(dòng)角位置)不能將進(jìn)氣沖程和燃燒沖程，或者將壓縮沖程和排放沖程彼此判別開(kāi)。
傳統(tǒng)上，例如提出一種沖程判別設(shè)備作為用于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的那些設(shè)備之一。所提出的沖程判別設(shè)備從周期性變化的各個(gè)氣缸的進(jìn)氣壓力和曲軸的相位之間的相互關(guān)系，來(lái)在進(jìn)氣沖程和燃燒沖程之間，以及壓縮沖程和排氣沖程之間進(jìn)行判別(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1)。
作為另一個(gè)示例，還提出了一種沖程判別傳感器。
JP-10-227252A的公開(kāi)文獻(xiàn)但是，上述傳統(tǒng)的沖程判別設(shè)備具有進(jìn)氣壓力檢測(cè)管，其分別連接到多個(gè)氣缸的進(jìn)氣管道并結(jié)合起來(lái)檢測(cè)復(fù)合進(jìn)氣壓力，并且該設(shè)備利用復(fù)合進(jìn)氣壓力隨曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生的周期性變化來(lái)將沖程彼此判別開(kāi)，或者使用(多個(gè))沖程判別傳感器來(lái)判別沖程。
由此產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題，即用于復(fù)合進(jìn)氣壓力的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜。此外，如果使用沖程判別傳感器，則還存在與空間和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)有關(guān)的問(wèn)題。此外，如果通過(guò)這些措施來(lái)判別沖程，則曲軸需要轉(zhuǎn)動(dòng)兩周以上。所以，沖程之間的判別可能需要很多時(shí)間。
結(jié)果，例如當(dāng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)需要自起動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)更長(zhǎng)時(shí)間，而發(fā)動(dòng)機(jī)很可能在感覺(jué)上被判斷為起動(dòng)性很差。

發(fā)明內(nèi)容
在上述傳統(tǒng)情況下，本發(fā)明的目的是提供一種沖程判別設(shè)備，其具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)并可以減少完成沖程判別所需的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)周數(shù)。
下面，說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程判別設(shè)備的構(gòu)造。
首先，作為第一發(fā)明的一種四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程判別設(shè)備被構(gòu)造為包括點(diǎn)火正時(shí)彼此不同的多個(gè)氣缸；用于個(gè)別地檢測(cè)所述多個(gè)氣缸中任何兩個(gè)氣缸的進(jìn)氣壓力的進(jìn)氣壓力傳感器；和沖程判別裝置，用于基于所述兩個(gè)進(jìn)氣壓力傳感器檢測(cè)到的所述進(jìn)氣壓力之間的差來(lái)判別所述兩個(gè)氣缸的沖程。
所述沖程判別裝置被構(gòu)造為例如比較同一時(shí)刻產(chǎn)生的第一氣缸的第一進(jìn)氣壓力和第二氣缸的第二進(jìn)氣壓力，并且如果所述第一進(jìn)氣壓力低于所述第二進(jìn)氣壓力與預(yù)定閾值之間的差，則所述沖程判別裝置確定所述第一氣缸處于進(jìn)氣沖程。
接著，作為第二發(fā)明的一種四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程判別設(shè)備被構(gòu)造為包括點(diǎn)火正時(shí)彼此不同的多個(gè)氣缸；用于個(gè)別地檢測(cè)所述多個(gè)氣缸中任何兩個(gè)氣缸的進(jìn)氣壓力的進(jìn)氣壓力傳感器；用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度的轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置；和沖程判別裝置，如果由所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置檢測(cè)到的所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于預(yù)定閾值，則所述沖程判別裝置基于所述進(jìn)氣壓力傳感器檢測(cè)到的所述兩個(gè)氣缸的所述進(jìn)氣壓力之間的差來(lái)判別所述兩個(gè)氣缸的沖程。
所述沖程判別裝置被構(gòu)造為例如如果所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于所述預(yù)定閾值，則比較同一時(shí)刻產(chǎn)生的第一氣缸的第一進(jìn)氣壓力和第二氣缸的第二進(jìn)氣壓力，并且確定一個(gè)閾值；并且所述沖程判別裝置被構(gòu)造為如果所述第一進(jìn)氣壓力低于所述第二進(jìn)氣壓力與所述閾值之間的差，則確定所述第一氣缸處于進(jìn)氣沖程。
根據(jù)本發(fā)明的沖程判別設(shè)備，基于點(diǎn)火正時(shí)彼此不同的兩個(gè)氣缸的進(jìn)氣壓力之間的差來(lái)判別氣缸的每個(gè)沖程。也就是說(shuō)，例如，如果所述第一進(jìn)氣壓力低于所述第二進(jìn)氣壓力與所述閾值之間的差，則確定所述第一氣缸處于進(jìn)氣沖程。由此，可以減小完成沖程判別所需的曲軸轉(zhuǎn)數(shù)。
此外，通過(guò)在基于進(jìn)氣壓力之間的差判別氣缸的沖程之前增加發(fā)動(dòng)機(jī)速度是否小于閾值的判斷，可以更精確地確定發(fā)動(dòng)機(jī)的多個(gè)氣缸的進(jìn)氣沖程。
由此，可以避免例如在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的情況下在高發(fā)動(dòng)機(jī)速度期間發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的不利情形。


圖1是第一實(shí)施例的沖程判別設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)視圖。
圖2是第一實(shí)施例的沖程判別設(shè)備中氣缸判別設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是用于說(shuō)明第一實(shí)施例的沖程判別設(shè)備的沖程判別操作的進(jìn)氣壓力變化特性示圖。
圖4是用于說(shuō)明第一實(shí)施例的沖程判別設(shè)備的沖程判別操作的流程圖。
圖5是其中將本發(fā)明應(yīng)用到四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的第二實(shí)施例的沖程判別設(shè)備的進(jìn)氣壓力特性示圖。
圖6是用于說(shuō)明第二實(shí)施例的沖程判別設(shè)備的處理操作的流程圖。
圖7是用于說(shuō)明第二實(shí)施例的一種變化中的沖程判別設(shè)備的處理操作的流程圖。
圖8是用于說(shuō)明第二實(shí)施例的另一種變化中的沖程判別設(shè)備的處理操作的流程圖。
圖9是特性示圖，示出了用于說(shuō)明執(zhí)行第三實(shí)施例的沖程判別的正時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度與進(jìn)氣壓力之間的關(guān)系。
圖10是用于說(shuō)明第三實(shí)施例中沖程判別設(shè)備的處理操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將參照

本發(fā)明的實(shí)施例，其中，圖1是示意性示出用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的氣缸判別設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的視圖。
如圖1所示，本實(shí)施例的氣缸判別設(shè)備在第一位置處具有V型雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)1。在V型雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)1中，第一氣缸3和第二氣缸4布置在曲軸2上方以形成具有預(yù)定氣缸組角度的V型氣缸組。
第一汽缸蓋5和第二汽缸蓋6分別布置在第一氣缸3和第二氣缸4上方并與其耦合。
在分別形成于第一氣缸3和第二氣缸4中的第一氣缸孔3a和第二氣缸孔4a內(nèi)，分別可滑動(dòng)地設(shè)置活塞7和活塞8。
活塞7和活塞8分別通過(guò)連桿9和連桿10與曲軸11的曲柄銷(xiāo)11a(其對(duì)兩個(gè)氣缸是共用的)耦合。
通常，活塞7和8利用曲軸11的轉(zhuǎn)動(dòng)而上下移動(dòng)，來(lái)順序進(jìn)行進(jìn)氣、壓縮、燃燒和排氣沖程。
進(jìn)氣端口5a和排氣端口5b一起形成在第一氣缸孔3a頂上布置的汽缸蓋5中。進(jìn)氣端口5a和排氣端口5b分別由進(jìn)氣門(mén)12和排氣門(mén)12a打開(kāi)和關(guān)閉，兩個(gè)氣門(mén)都布置在可連通地形成到汽缸蓋上的開(kāi)口處。此外，火花塞5c布置在進(jìn)氣端口5a和排氣端口5b之間。
類似地，進(jìn)氣端口6a和排氣端口6b一起形成在第二氣缸孔4a頂上布置的汽缸蓋6中。進(jìn)氣端口6a和排氣端口6b分別由進(jìn)氣門(mén)13和排氣門(mén)13a打開(kāi)和關(guān)閉，兩個(gè)氣門(mén)都布置在可連通地形成到汽缸蓋上的開(kāi)口處。此外，火花塞6c布置在進(jìn)氣端口6a和排氣端口6b之間。
此外，進(jìn)氣端口5a和6a的一部分分別一體地形成在汽缸蓋5和6中，而其其余部分與除了汽缸蓋5、6外的進(jìn)氣管等一起形成。
此外，噴油閥14和15分別在進(jìn)氣端口5a和6a中進(jìn)氣門(mén)12和13的上游處與進(jìn)氣門(mén)12和13相鄰布置。此外，節(jié)氣門(mén)16和17分別布置在噴油閥14和15的上游。
此外，檢測(cè)進(jìn)氣壓力的第一進(jìn)氣壓力傳感器18和第二進(jìn)氣壓力傳感器19分別連接到位于節(jié)氣門(mén)16和17上游并與節(jié)氣門(mén)16和17相鄰的部分。兩個(gè)氣缸共用的空氣慮清器20在傳感器上游端連接到進(jìn)氣端口5a的端部。
此外，第一進(jìn)氣壓力傳感器18和第二進(jìn)氣壓力傳感器19通常被裝備來(lái)大體上檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷。但是，在此實(shí)施例中，設(shè)置來(lái)檢測(cè)負(fù)荷的進(jìn)氣壓力傳感器的檢測(cè)值還被用來(lái)判別沖程。
此外，曲軸傳感器21被配備來(lái)檢測(cè)在曲軸箱2內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的曲軸11的轉(zhuǎn)動(dòng)角位置(曲軸11的轉(zhuǎn)數(shù))。此曲軸傳感器21例如被定位成與編碼器的圓周表面等上以預(yù)定節(jié)距刻制的凸起和凹入相對(duì)，該編碼器安裝在曲軸11的一端上。曲軸傳感器21產(chǎn)生表現(xiàn)為與凸起和凹入的節(jié)距相對(duì)應(yīng)的曲軸脈沖。通過(guò)每單位時(shí)間曲軸脈沖的密度來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
從此曲軸傳感器21輸出的檢測(cè)值以及從第一進(jìn)氣壓力傳感器18和第二進(jìn)氣壓力傳感器19輸出的檢測(cè)值被輸入到電子控制單元(ECU)22。
控制單元(ECU)22是控制設(shè)備，其基于從第一進(jìn)氣壓力傳感器18和第二進(jìn)氣壓力傳感器19以及曲軸傳感器21輸入的檢測(cè)值，來(lái)控制V型雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)行狀況，并控制噴油正時(shí)和點(diǎn)火正時(shí)。
圖2是與V型雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)1相關(guān)聯(lián)的沖程判別設(shè)備的框圖。附帶地，在圖2中，具有與圖1所示那些相同的功能的框用與圖1相同的標(biāo)號(hào)表示。
如圖2所示，本實(shí)施例中的氣缸判別設(shè)備的電子控制單元(ECU)22包括CPU(中央處理單元)23、通過(guò)總線連接到CPU 23的電源電路24、輸入I/F(接口)電路25和致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路26。
電能從外部主電源輸入到電源電路24。曲軸傳感器21、#1(第一缸，以下類似地表示)進(jìn)氣壓力傳感器18和#2進(jìn)氣壓力傳感器19的檢測(cè)值的輸出被輸入到輸入I/F(接口)電路25。
CPU 23被供應(yīng)來(lái)自電源電路24的電能，并基于通過(guò)輸入I/F(接口)電路25輸入的曲軸傳感器21、#1進(jìn)氣壓力傳感器18和#2進(jìn)氣壓力傳感器19的檢測(cè)值，而通過(guò)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路26來(lái)控制噴油閥14和15的噴油器以及火花塞5c和6c的點(diǎn)火線圈的驅(qū)動(dòng)正時(shí)。
例如，從曲軸傳感器21的輸出值確定上止點(diǎn)和下止點(diǎn)，并且使用上止點(diǎn)作為基準(zhǔn)來(lái)控制點(diǎn)火正時(shí)提前或延遲。
在本發(fā)明的沖程判別中，控制單元22將第一氣缸3a的第一進(jìn)氣壓力“#1Pb”與第二氣缸4a的第二進(jìn)氣壓力“#2Pb”彼此進(jìn)行比較，并且如果第一進(jìn)氣壓力“#1Pb”低于第二進(jìn)氣壓力“#2Pb”和預(yù)定閾值之間的差，則判斷第一氣缸3a處于進(jìn)氣沖程。
圖3的示圖示出了用于說(shuō)明本實(shí)施例中沖程判別設(shè)備的沖程判別操作的進(jìn)氣壓力變化特性。按照從上而下的順序，圖3示出了起動(dòng)機(jī)SW(開(kāi)關(guān))的操作正時(shí)、第一氣缸的沖程的操作正時(shí)、第二氣缸的沖程的操作正時(shí)、曲軸脈沖、第一氣缸的進(jìn)氣壓力波形和第二氣缸的進(jìn)氣壓力波形。
在本實(shí)施例的V型雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)1中，如圖3所示，各個(gè)沖程被確定為當(dāng)?shù)谝粴飧卓?a處于進(jìn)氣沖程時(shí)第二氣缸孔4a處于燃燒沖程。所以，第一氣缸孔3a和第二氣缸孔4a可以是具有不同點(diǎn)火正時(shí)的氣缸。
此外，在這點(diǎn)上，如圖1所示曲柄銷(xiāo)11a對(duì)第一氣缸孔3a和第二氣缸孔4a是共用的。但是，因?yàn)榈谝粴飧卓?a和第二氣缸孔4a形成V型氣缸組，所以點(diǎn)火正時(shí)之間的間隔被不規(guī)則地分開(kāi)與此氣缸組角度相對(duì)應(yīng)的間隔。具體地，例如一個(gè)點(diǎn)火間隔是“360°一氣缸組角度”而下一個(gè)點(diǎn)火間隔是“360°+氣缸組角度”。
例如，如圖3所示，在例如其中進(jìn)氣門(mén)12和13被關(guān)閉的壓縮、燃燒和排氣沖程的沖程期間，進(jìn)氣端口中的進(jìn)氣壓力不會(huì)變化太多。但是，在例如其中進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)的進(jìn)氣沖程的沖程期間，進(jìn)氣壓力極大地下降。
由此，在各個(gè)氣缸的進(jìn)氣沖程之間存在相位差的所有發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中，在一個(gè)氣缸處于進(jìn)氣沖程的時(shí)刻處兩個(gè)氣缸的進(jìn)氣壓力彼此大不相同。具有較低進(jìn)氣壓力的氣缸可以被確定為在發(fā)生進(jìn)氣壓力之間的差的時(shí)刻處處于進(jìn)氣沖程。
在此情況下，在V型雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)1中，在第一次進(jìn)氣壓力之間出現(xiàn)很大差異的時(shí)刻處的曲軸角度和在第二次進(jìn)氣壓力之間出現(xiàn)很大差異的時(shí)刻處的另一個(gè)曲軸角度之間的范圍是“360°-氣缸組角度”或者“360°+氣缸組角度”。由此當(dāng)曲軸11大致轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)進(jìn)氣沖程的判別結(jié)束。也就是說(shuō)，完成沖程判別所需的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)周數(shù)可以減小到一周。
圖4是流程圖，圖示了按照第一實(shí)施例構(gòu)造的沖程判別設(shè)備的沖程判別操作。
在圖4中，在開(kāi)始進(jìn)氣沖程判別操作時(shí)，讀取由第一進(jìn)氣壓力傳感器18和第二進(jìn)氣壓力傳感器19所檢測(cè)到的瞬時(shí)值“#1Pb”和“#2Pb”(步驟S1)。
然后，將“第一進(jìn)氣壓力#1Pb”與“第二進(jìn)氣壓力#2Pb-閾值”彼此進(jìn)行比較(步驟S2)。
如果在此判斷中“第一進(jìn)氣壓力#Pb”小于“第二進(jìn)氣壓力#2Pb-閾值”(S2為“是”)，則第一氣缸孔3a被確定為處于進(jìn)氣沖程(步驟S3)，并且沖程判別操作結(jié)束(步驟S6)。
此外，在步驟S2中的判斷中，如果“第一進(jìn)氣壓力#1Pb”不小于“第二進(jìn)氣壓力#2Pb-閾值”，即當(dāng)“第一進(jìn)氣壓力#1Pb”大于“第二進(jìn)氣壓力#2Pb-閾值”時(shí)(S2中為“否”)，則繼續(xù)將“第二進(jìn)氣壓力#2Pb”與“第一進(jìn)氣壓力#1Pb-閾值”彼此進(jìn)行比較(步驟S4)。
如果“第二進(jìn)氣壓力#2Pb”小于“第一進(jìn)氣壓力#1Pb-閾值”(S4中為“是”)，則第二氣缸孔4a被確定為處于進(jìn)氣沖程(步驟S5)。然后，沖程判別操作結(jié)束(步驟S6)。
另一方面，如果“第二進(jìn)氣壓力#2Pb”不小于“第一進(jìn)氣壓力#1Pb-閾值”，即當(dāng)“第二進(jìn)氣壓力#2Pb”大于“第一進(jìn)氣壓力#1Pb-閾值”時(shí)(S4中為“否”)，則程序返回步驟S1的處理并且重復(fù)步驟S1至S5的處理。
如上所述，在本實(shí)施例中，使用預(yù)定閾值來(lái)判別第一進(jìn)氣壓力#1Pb和第二進(jìn)氣壓力#2Pb之間的差。如果判別有預(yù)定差，則具有較低進(jìn)氣壓力的氣缸被確定為處于進(jìn)氣沖程。
由此，完成沖程判別所需的曲軸11的轉(zhuǎn)數(shù)可以被大致減小到為一轉(zhuǎn)。當(dāng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)用于轉(zhuǎn)動(dòng)自起動(dòng)電機(jī)的時(shí)間段可以被大大縮短，并且因此可以極大地改善發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)感覺(jué)。
此外，此結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡(jiǎn)單，因?yàn)橥ǔＥ鋫鋪?lái)大致檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行負(fù)荷的進(jìn)氣壓力傳感器被用來(lái)進(jìn)行沖程判別。此外，因?yàn)椴恍枰黾有碌膫鞲衅鳎詻_程判別設(shè)備不會(huì)引起成本提高，因此很經(jīng)濟(jì)。
圖5是根據(jù)第二實(shí)施例構(gòu)造的沖程判別設(shè)備的進(jìn)氣壓力特性的示圖，該實(shí)施例中本發(fā)明被應(yīng)用到四缸發(fā)動(dòng)機(jī)。按照從上而下的順序，圖5示出了#1(第一缸，以下類似地表示)沖程、#2沖程、#3沖程、#4沖程、#1進(jìn)氣壓力波形、#2進(jìn)氣壓力波形、#3進(jìn)氣壓力波形和#4進(jìn)氣壓力波形。
圖6是流程圖，圖示了第二實(shí)施例中沖程判別設(shè)備的處理操作。
在此第二實(shí)施例中，第一至第四氣缸的所有進(jìn)氣端口都具有進(jìn)氣壓力傳感器。
在第二實(shí)施例中，如圖6所示，讀取所有氣缸的進(jìn)氣壓力的瞬時(shí)值#1Pb、#2Pb、#3Pb和#4Pb(步驟S11)。
最初，將“第一進(jìn)氣壓力#1Pb”和“第四進(jìn)氣壓力#4Pb-閾值”彼此進(jìn)行比較(步驟S12)。
在此比較判別中，如果“第一進(jìn)氣壓力#1Pb”小于“第四進(jìn)氣壓力#4Pb-閾值”(S12中為“是”)，則第一缸被確定為處于進(jìn)氣沖程(步驟S13)。然后，沖程判別結(jié)束。
另一方面，在步驟S12中的比較判別中，如果“第一進(jìn)氣壓力#1Pb”不小于“第四進(jìn)氣壓力#4Pb-閾值”，即當(dāng)“第一進(jìn)氣壓力#1Pb”大于“第四進(jìn)氣壓力#4Pb-閾值”時(shí)(S12中為“否”)，則繼續(xù)將“第二進(jìn)氣壓力#2Pb”與“第三進(jìn)氣壓力#3Pb-閾值”彼此進(jìn)行比較(步驟S14)。
如果“第二進(jìn)氣壓力#2Pb”小于“第三進(jìn)氣壓力#3Pb-閾值”(S14中“是”)，則第二氣缸被確定為處于進(jìn)氣沖程(步驟S15)。然后，沖程判別操作結(jié)束。
類似地，如果“第三進(jìn)氣壓力#3Pb”小于“第二進(jìn)氣壓力#2Pb-閾值”，則第三缸被確定為處于進(jìn)氣沖程(步驟S16和S17)。
此外，如果“第四進(jìn)氣壓力#4Pb”“第一進(jìn)氣壓力#1Pb-閾值”，則第三缸被確定為處于進(jìn)氣沖程(步驟S18和S19)。
如上所述，在第二實(shí)施例中，全部四個(gè)氣缸都具有進(jìn)氣壓力傳感器，并且每個(gè)傳感器檢測(cè)各個(gè)氣缸的進(jìn)氣壓力之間的差?；谠摬顏?lái)判別進(jìn)氣氣缸。由此，完成沖程判別所需的曲軸轉(zhuǎn)數(shù)可以減小到大致為半轉(zhuǎn)。所以，本實(shí)施例中進(jìn)一步提高了起動(dòng)性。
雖然在第二實(shí)施例中全部四個(gè)氣缸都具有進(jìn)氣壓力傳感器，但根據(jù)本發(fā)明，這四個(gè)氣缸中的兩個(gè)可以具有進(jìn)氣壓力傳感器，并由此可以獲得與第一實(shí)施例相同的動(dòng)作和效果。以下說(shuō)明作為第二實(shí)施例的一種變化的此布置。
圖7是流程圖，圖示第二實(shí)施例的變化中的沖程判別設(shè)備的處理操作。
在此變化中，四缸發(fā)動(dòng)機(jī)中僅兩個(gè)氣缸具有進(jìn)氣壓力傳感器。在圖7所示的變化中，第一缸和第四缸具有進(jìn)氣壓力傳感器。
在圖7中，首先，讀取第一進(jìn)氣壓力#1Pb和第四進(jìn)氣壓力#4Pb的瞬時(shí)值(步驟S21)。如果“第一進(jìn)氣壓力#1Pb”小于“第四進(jìn)氣壓力#4Pb-閾值”，則第一缸被確定為處于進(jìn)氣沖程(步驟S21至S23)。
另一方面，如果“第四進(jìn)氣壓力#4Pb”小于“第一進(jìn)氣壓力#1Pb-閾值”，則第四缸被確定為處于進(jìn)氣沖程(步驟S24和S25)。
圖8是流程圖，圖示在第二實(shí)施例的另一種變化中沖程判別設(shè)備的處理操作。在圖8所示的變化中，第一缸和第三缸具有進(jìn)氣壓力傳感器。
在圖8中，首先，讀取第一進(jìn)氣壓力#1Pb和第三進(jìn)氣壓力#3Pb的瞬時(shí)值(步驟S31)。如果“第一進(jìn)氣壓力#1Pb”小于“第三進(jìn)氣壓力#3Pb-閾值”，則第一缸被確定為處于進(jìn)氣沖程(步驟S31至S33)。
另一方面，如果“第三進(jìn)氣壓力#3Pb”小于“第一進(jìn)氣壓力#1Pb-閾值”，則第三缸被確定為處于進(jìn)氣沖程(步驟S34和S35)。
如上所述，當(dāng)四個(gè)氣缸中僅兩個(gè)氣缸具有進(jìn)氣壓力傳感器時(shí)，可以獲得與第一實(shí)施例相同的動(dòng)作和效果。
順便轉(zhuǎn)向另一方面，例如在節(jié)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的情況下，如果在例如4,000到5,000rpm的高發(fā)動(dòng)機(jī)速度范圍中點(diǎn)火正時(shí)偏離，則很可能發(fā)生由于不完全燃燒引起的例如回火的不利情形。
當(dāng)噴射到每個(gè)氣缸的燃油量不恰當(dāng)時(shí)，或者當(dāng)點(diǎn)火正時(shí)不匹配進(jìn)氣或壓縮沖程時(shí)，發(fā)生不完全燃燒和回火，并且表明由控制單元對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的沖程判別不正確。
結(jié)合第三實(shí)施例，說(shuō)明沖程判別設(shè)備的處理操作，此沖程判別設(shè)備恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程判別而不管是在低速還是在高速下進(jìn)行沖程判別。
圖9是表示發(fā)動(dòng)機(jī)速度和進(jìn)氣壓力之間的關(guān)系的特性圖，其用于說(shuō)明執(zhí)行第三實(shí)施例的沖程判別的正時(shí)。
按照從上而下的順序，圖9示出了#1(第一缸，以下類似地表示)沖程、#2沖程、曲軸編碼器脈沖、在起動(dòng)時(shí)的#1進(jìn)氣壓力波形和#2進(jìn)氣壓力波形、以及在高速運(yùn)行下的#1進(jìn)氣壓力波形和#2進(jìn)氣壓力波形。
如圖9所示，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的低速下，#2進(jìn)氣壓力波形在曲軸編碼器脈沖輸出的正時(shí)t1處為最小，并且判別#2進(jìn)氣沖程。此外，#1進(jìn)氣壓力波形在曲軸編碼器脈沖輸出的正時(shí)t2處為最小，并且判別#1進(jìn)氣沖程。
所以，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制單元(ECU)22需要做的全部事情就是在基于已經(jīng)如上所述判別出的進(jìn)氣沖程而確定的點(diǎn)火正時(shí)處進(jìn)行點(diǎn)火。
但是，在發(fā)動(dòng)機(jī)的高速運(yùn)行中，如出現(xiàn)在圖9下方用于示出高速運(yùn)行的#1進(jìn)氣壓力波形和#2進(jìn)氣壓力波形所示，在上述曲軸編碼器脈沖輸出的正時(shí)t1和t2處，第一進(jìn)氣壓力傳感器18和第二進(jìn)氣壓力傳感器19的瞬時(shí)值“#Pb1”和“#Pb2”(分別在#1進(jìn)氣壓力波形和#2進(jìn)氣壓力波形中給出)之間的大小關(guān)系與發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)相比被顛倒了。
也就是說(shuō)，在高速運(yùn)行中，在曲軸編碼器脈沖輸出的正時(shí)t1和t2(在該正時(shí)處應(yīng)當(dāng)由進(jìn)氣壓力確定進(jìn)氣沖程)處各個(gè)進(jìn)氣壓力的幅值從發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的幅值被顛倒了。
由此，如果使用在低速下曲軸編碼器脈沖輸出的正時(shí)t1和t2處為#2進(jìn)氣沖程和#1進(jìn)氣沖程進(jìn)行的判別來(lái)進(jìn)行點(diǎn)火控制，則該控制可能不正確。
在本實(shí)施例中，在低于預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度的范圍中進(jìn)行本發(fā)明的沖程判別，以維持起動(dòng)性的提高并且還防止在高速運(yùn)行中發(fā)生不完全燃燒、回火等。
圖10是流程圖，圖示了所討論的第三實(shí)施例中沖程判別設(shè)備的處理操作。
在圖10中，啟動(dòng)電子控制單元(ECU)電源，并且讀取第一進(jìn)氣壓力傳感器18和第二進(jìn)氣壓力傳感器19的瞬時(shí)值#1Pb和#2Pb(步驟S42)。
此時(shí)，在本實(shí)施例中，進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)速度是否小于預(yù)定閾值的判斷(步驟S43)。
在圖9中，上述發(fā)動(dòng)機(jī)速度的預(yù)定閾值是與這樣的速度相鄰的發(fā)動(dòng)機(jī)速度，該速度下在曲軸編碼器脈沖輸出的正時(shí)t1和t2處值#1Pb和#2Pb的大小關(guān)系被顛倒。
如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于預(yù)定閾值(S43中為“是”)，則控制單元執(zhí)行步驟S44至S48，完成氣缸的沖程判別處理，并且進(jìn)行到連續(xù)點(diǎn)火/噴油控制(步驟S49)。
此外，步驟S44至S48的處理與圖4所示第一實(shí)施例中沖程判別處理的步驟S2至S6相同。
另一方面，如果在步驟S43處發(fā)動(dòng)機(jī)速度的判斷中，發(fā)動(dòng)機(jī)速度超過(guò)預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度(S43中為“否”)，則控制單元暫時(shí)不判別進(jìn)氣沖程而進(jìn)行使用其中相同的相位被共同應(yīng)用到那兩個(gè)氣缸的點(diǎn)火/噴油控制(組控制)的處理，并且重復(fù)步驟S42和S43的處理。
所以，在高速運(yùn)行中，雖然第一進(jìn)氣壓力#1Pb和第二進(jìn)氣壓力#2Pb之間的大小關(guān)系從起動(dòng)時(shí)的大小關(guān)系被顛倒，但可以防止發(fā)生由根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)低速運(yùn)行下判別的沖程來(lái)進(jìn)行點(diǎn)火/噴油控制所引起的例如不完全燃燒和回火的不利情形。
此外，在第三實(shí)施例中，結(jié)合雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)說(shuō)明了基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度對(duì)氣缸進(jìn)行的沖程判別處理。但無(wú)需多言，不限于該發(fā)動(dòng)機(jī)，前面第二實(shí)施例中說(shuō)明的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)可以應(yīng)用于基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度的氣缸沖程判別處理。
如上所述，無(wú)論雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)還是四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)增加發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于閾值的條件，可以更精確地判別進(jìn)氣沖程，并且可以防止在高速運(yùn)行中的例如不完全燃燒和回火之類的不利情形。
權(quán)利要求
1.一種四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程判別設(shè)備，包括點(diǎn)火正時(shí)彼此不同的多個(gè)氣缸；用于個(gè)別地檢測(cè)所述多個(gè)氣缸中任何兩個(gè)氣缸的進(jìn)氣壓力的進(jìn)氣壓力傳感器；和沖程判別裝置，用于基于所述兩個(gè)進(jìn)氣壓力傳感器檢測(cè)到的所述進(jìn)氣壓力之間的差來(lái)判別所述兩個(gè)氣缸的沖程。
2.如權(quán)利要求1所述的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程判別設(shè)備，其中所述沖程判別裝置比較同一時(shí)刻產(chǎn)生的作為所述兩個(gè)氣缸之一的第一氣缸的第一進(jìn)氣壓力和作為所述兩個(gè)氣缸中另一個(gè)的第二氣缸的第二進(jìn)氣壓力，并且確定一個(gè)閾值，并且如果所述第一進(jìn)氣壓力低于所述第二進(jìn)氣壓力與所述閾值之間的差，則所述沖程判別裝置確定所述第一氣缸處于進(jìn)氣沖程。
3.一種四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程判別設(shè)備，包括點(diǎn)火正時(shí)彼此不同的多個(gè)氣缸；用于個(gè)別地檢測(cè)所述多個(gè)氣缸中任何兩個(gè)氣缸的進(jìn)氣壓力的進(jìn)氣壓力傳感器；用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度的轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置；和沖程判別裝置，如果由所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置檢測(cè)到的所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于預(yù)定閾值，則所述沖程判別裝置基于所述進(jìn)氣壓力傳感器檢測(cè)到的所述兩個(gè)氣缸的所述進(jìn)氣壓力之間的差來(lái)判別所述兩個(gè)氣缸的沖程。
4.如權(quán)利要求3所述的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程判別設(shè)備，其中如果所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于所述預(yù)定閾值，則所述沖程判別裝置比較同一時(shí)刻產(chǎn)生的作為所述兩個(gè)氣缸之一的第一氣缸的第一進(jìn)氣壓力和作為所述兩個(gè)氣缸中另一個(gè)的第二氣缸的第二進(jìn)氣壓力，并且確定一個(gè)閾值；并且如果所述第一進(jìn)氣壓力低于所述第二進(jìn)氣壓力與所述閾值之間的差，則所述沖程判別裝置確定所述第一氣缸處于進(jìn)氣沖程。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程判別設(shè)備，其具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)并可以減少完成沖程判別所需的曲軸轉(zhuǎn)數(shù)。該沖程判別設(shè)備包括用于檢測(cè)點(diǎn)火正時(shí)彼此不同的多個(gè)氣缸中兩個(gè)氣缸的進(jìn)氣壓力的進(jìn)氣壓力傳感器；和沖程判別裝置，用于基于這兩個(gè)進(jìn)氣壓力傳感器檢測(cè)到的進(jìn)氣壓力之間的差來(lái)判別所述氣缸的每個(gè)沖程。
文檔編號(hào)F02D45/00GK1712691SQ20051008000
公開(kāi)日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2005年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月24日
發(fā)明者前橋耕生, 川村浩史, 木村順一 申請(qǐng)人:雅馬哈發(fā)動(dòng)機(jī)株式會(huì)社