專利名稱：用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置及控制方法，所述控制裝置及控制方法，判定 根據(jù)例如供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)的燃料中含有的酒精濃度而變化的燃料的特性(燃料特性)。
背景技術(shù)：
日本專利申請(qǐng)公開特開1-88153號(hào)公報(bào)(JP-A-1-88153)描述了一種裝置，該裝 置在一個(gè)燃燒循環(huán)中的“壓縮沖程和膨脹沖程”過程中檢測相對(duì)于曲柄角θ的氣缸內(nèi)的壓 力(氣缸壓力)Pc(e)，基于所檢測出來的壓力pc(e)和相對(duì)于曲柄角Θ的燃燒室的體 積Vc ( Θ )，確定由一個(gè)燃燒循環(huán)中的燃燒所產(chǎn)生的熱量，并根據(jù)所確定的產(chǎn)生的熱量判定 燃料特性。但是，上述裝置直到內(nèi)燃機(jī)開始正常運(yùn)轉(zhuǎn)(燃燒)之后，才能判定燃料的特性。從 而，這種裝置在從內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)刻直到判定燃料特性的期間，不能根據(jù)燃料特性將燃料量 和/或點(diǎn)火正時(shí)設(shè)定成恰當(dāng)?shù)闹?。這將使起動(dòng)性能、排放物及燃料消耗等惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置和控制方法，所述控制裝置及控制方法在 內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)(在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)以便自行運(yùn)轉(zhuǎn)之前的轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸的過程中)，準(zhǔn)確并快速地判 定燃料特性。本發(fā)明的第一個(gè)方面，涉及用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。所述控制裝置包括第一氣缸 壓力傳感器和第二氣缸壓力傳感器，所述第一氣缸壓力傳感器和第二氣缸壓力傳感器分別 設(shè)置在多缸內(nèi)燃機(jī)的第一氣缸和第二氣缸內(nèi)，并分別檢測所述第一氣缸和所述第二氣缸內(nèi) 的壓力；轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸的裝置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸的裝置響應(yīng)于起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)指示信號(hào)，使 所述內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)；混合氣控制裝置，在使所述內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)在所述第二氣 缸內(nèi)引起產(chǎn)生使所述內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩的燃燒之前，所述混合氣控制裝置，以產(chǎn)生不 使所述內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩的方式，在第一氣缸內(nèi)形成包含第一預(yù)定燃料量的燃料和第 一預(yù)定空氣量的空氣的空氣燃料混合氣，并且，燃燒所述空氣燃料混合氣；以及判定裝置， 所述判定裝置基于在第一氣缸中的被檢測出來的壓力，判定當(dāng)所述空氣燃料混合氣在第一 氣缸內(nèi)燃燒時(shí)、由包含在所述空氣燃料混合氣內(nèi)的每單位質(zhì)量的燃料產(chǎn)生的熱量，并基于 所判定的產(chǎn)生的熱量來判定該燃料的特性。借助這種結(jié)構(gòu)，例如，根據(jù)駕駛員進(jìn)行的內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)操作或者在混合動(dòng)力車中的 自動(dòng)操作起動(dòng)指示，響應(yīng)“起動(dòng)指示信號(hào)”，使內(nèi)燃機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)而，當(dāng)使內(nèi)燃機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)，在導(dǎo)致產(chǎn)生使內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩的燃燒(即，導(dǎo)致用于自行運(yùn)轉(zhuǎn)的燃燒)之前，在 第一氣缸內(nèi)(即，用于判定燃料特性的氣缸；也可以將該氣缸稱為“燃料性質(zhì)判定氣缸”)， 形成包括第一預(yù)定燃料量的燃料和第一預(yù)定空氣量的空氣的空氣燃料混合氣(即，用于判 定燃料特性的混合氣；該混合氣可以被稱為“燃料特性判定混合氣”)，并且，使該空氣燃料 混合氣燃燒。
將由于“包含第一預(yù)定燃料量的燃料和第一預(yù)定空氣量的空氣的空氣燃料混合氣 的燃燒”而引起的“由內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩”，設(shè)定為“不使內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)”的值。換句話說， 事先設(shè)定第一預(yù)定燃料量和第一預(yù)定空氣量，使得包含第一預(yù)定燃料量的燃料和第一預(yù)定 空氣量的空氣的燃料特性判定混合氣不會(huì)導(dǎo)致缺火地進(jìn)行燃燒，并且產(chǎn)生除非轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸的 裝置使內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸、否則內(nèi)燃機(jī)就會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩(即，產(chǎn)生不使內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn) 的轉(zhuǎn)矩)。從而，在產(chǎn)生起動(dòng)指示信號(hào)之后，在要求起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的自行運(yùn)轉(zhuǎn)的“用于自行運(yùn) 轉(zhuǎn)的初始燃燒”之前，在第一氣缸中導(dǎo)致產(chǎn)生低轉(zhuǎn)矩的燃燒。另外，當(dāng)燃料特性判定混合氣在第一氣缸中燃燒時(shí)，基于檢測出來的第一氣缸內(nèi) 的壓力，確定包含在燃料特性判定混合氣中的每單位質(zhì)量的燃料所產(chǎn)生的熱量。然后，基于 所確定的產(chǎn)生的熱量，判定燃料特性(例如，汽油燃料中的酒精的濃度)。這樣，在剛剛產(chǎn)生起動(dòng)指示信號(hào)之后、并且在內(nèi)燃機(jī)開始正常運(yùn)轉(zhuǎn)之前的時(shí)刻 (即，在內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致使內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的初始燃燒之前)，判定燃料特性。從而， 從內(nèi)燃機(jī)實(shí)際起動(dòng)的時(shí)刻(即，在導(dǎo)致用于自行運(yùn)轉(zhuǎn)的初始燃燒的時(shí)刻)起，就能夠以適合 于燃料特性的方式控制內(nèi)燃機(jī)(例如，能夠以適合于燃料特性的方式控制用于自行運(yùn)轉(zhuǎn)的 初始燃燒的燃料噴射量)。另外，由用于判定燃料特性的“第一氣缸內(nèi)的燃料特性判定混合氣的燃燒”產(chǎn)生的 轉(zhuǎn)矩，低于使內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。因此，可以避免由于用于判定燃料特性的燃燒引起的 “由內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)量變得過大”的情況。從而，可以避免產(chǎn)生大的振動(dòng)。在這種情況下，用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置可以進(jìn)一步包括起動(dòng)時(shí)燃料噴射控制裝 置。在確定燃料的特性之后(即，在第一氣缸內(nèi)形成包括第一預(yù)定燃料量的燃料和第一預(yù) 定空氣量的空氣的空氣燃料混合氣并且該混合氣燃燒之后)，起動(dòng)時(shí)燃料噴射控制裝置根 據(jù)確定的燃料特性設(shè)定起動(dòng)時(shí)的燃料噴射量(使內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)所要求的噴射量，用于自 行運(yùn)轉(zhuǎn)的噴射量)，并且將所判定的起動(dòng)時(shí)的燃料噴射量供應(yīng)給第一氣缸和第二氣缸的每 一個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，可以進(jìn)一步包括至少一個(gè) 流量控制閥，所述流量控制閥調(diào)節(jié)吸入第一氣缸的空氣的量和吸入第二氣缸的空氣的量； 以及第一燃料噴射裝置和第二燃料噴射裝置，所述第一燃料噴射裝置噴射要供應(yīng)給第一氣 缸的燃料，所述第二燃料噴射裝置噴射要供應(yīng)給所述第二氣缸的燃料。當(dāng)檢測到起動(dòng)指示 信號(hào)時(shí)，混合氣控制裝置可以防止燃料的噴射，并且可以控制所述至少一個(gè)流量控制閥，以 便使得吸入第一氣缸和第二氣缸的每一個(gè)中的空氣的量大于第一預(yù)定空氣量?；旌蠚饪刂?裝置可以包括第一氣缸選擇裝置。當(dāng)?shù)诙飧字械谋粰z測出來的壓力增大了預(yù)定的時(shí)間或 者更長的時(shí)間，或者第二氣缸中的被檢測出來的壓力增大到等于或者超過預(yù)定值的值時(shí)， 第一氣缸選擇裝置判定第二氣缸內(nèi)的活塞處于壓縮沖程，并且選擇在第二氣缸內(nèi)的活塞到 達(dá)壓縮上止點(diǎn)的時(shí)刻之后、活塞進(jìn)入吸氣沖程的氣缸作為第一氣缸。借助這種結(jié)構(gòu)，在檢測到起動(dòng)指示信號(hào)之后，使內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，同時(shí)防止燃料噴 射。進(jìn)而，通過控制諸如節(jié)氣門和進(jìn)氣門等流量控制閥，吸入每一個(gè)氣缸的空氣的量變得大 于“第一預(yù)定空氣量”。因此，在產(chǎn)生起動(dòng)指示信號(hào)之后轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸的過程中，大量的空氣被吸 入到活塞進(jìn)入吸氣沖程的氣缸(第二氣缸)。被吸入第二氣缸內(nèi)的空氣被大大壓縮。從而， 在第二氣缸內(nèi)的壓縮沖程中，第二氣缸內(nèi)的壓力連續(xù)地增大到等于或者超過預(yù)定值的值。即，與活塞處于壓縮沖程以外的沖程中的其它氣缸(第一氣缸)內(nèi)的壓力相比，第二氣缸內(nèi) 的壓力急劇地增加。因此，當(dāng)“第二氣缸內(nèi)的檢測出來的壓力增加預(yù)定的時(shí)間或者更長的時(shí)間”或者 “在第二氣缸內(nèi)的檢測出來的壓力增大到等于或者超過預(yù)定值的值”時(shí)，第一氣缸選擇裝置 確定在第二氣缸內(nèi)活塞處于壓縮沖程。從而，在起動(dòng)指示信號(hào)剛剛產(chǎn)生之后，就可以準(zhǔn)確地 確定活塞處于壓縮沖程的氣缸。換句話說，在開始轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸之后，控制裝置能夠快速并且準(zhǔn) 確地判別氣缸。在判別氣缸的時(shí)刻，利用流量控制閥將大于第一預(yù)定空氣量的空氣吸入到每一個(gè) 氣缸內(nèi)。但是，需要將第一預(yù)定空氣量的空氣吸入到第一氣缸內(nèi)。因此，第一氣缸選擇裝置 選擇在“第二氣缸內(nèi)的活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)的時(shí)刻”之后“活塞進(jìn)入吸氣沖程的氣缸”作為 第一氣缸。從而，在判別氣缸之后，到第一氣缸內(nèi)的吸氣沖程為止(最遲到吸氣沖程結(jié)束的 時(shí)刻為止)，可以通過控制流量控制閥來調(diào)節(jié)第一氣缸的吸入空氣量。這樣，將第一預(yù)定空 氣量的空氣吸入第一氣缸。用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，可以進(jìn)一步包括至少一個(gè)流量控制閥，所述流量控制閥 調(diào)節(jié)吸入第一氣缸的空氣的量和吸入第二氣缸的空氣的量；曲柄角傳感器，每當(dāng)所述內(nèi)燃 機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)單位角度時(shí)，該曲柄角傳感器便產(chǎn)生信號(hào)；第一燃料噴射裝置和第二燃料噴 射裝置，所述第一燃料噴射裝置噴射要供應(yīng)給第一氣缸的燃料，所述第二燃料噴射裝置噴 射要供應(yīng)給第二氣缸的燃料。當(dāng)檢測到起動(dòng)指示信號(hào)時(shí)，混合氣控制裝置可以防止燃料的 噴射，并且可以控制至少一個(gè)流量控制閥，以便使得被吸入第一氣缸和第二氣缸的每一個(gè) 中的空氣的量大于第一預(yù)定空氣量?；旌蠚饪刂蒲b置可以包括基準(zhǔn)信號(hào)識(shí)別裝置和燃料噴 射控制裝置?；鶞?zhǔn)信號(hào)識(shí)別裝置檢測出在第二氣缸中的被檢測出來的壓力達(dá)到最大值的 時(shí)刻，并且將由曲柄角傳感器在被檢測出所述最大值的所述時(shí)刻產(chǎn)生的信號(hào)識(shí)別為在第二 氣缸內(nèi)在壓縮上止點(diǎn)處由所述曲柄角傳感器產(chǎn)生的曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)。所述燃料噴射控制裝 置，基于曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)和來自于曲柄角傳感器的信號(hào)，設(shè)定所述內(nèi)燃機(jī)的絕對(duì)曲柄角，并 且控制所述第一燃料噴射裝置，使得當(dāng)絕對(duì)曲柄角等于用于對(duì)第一氣缸噴射第一預(yù)定燃料 量的燃料的預(yù)定燃料噴射曲柄角時(shí)，第一燃料噴射裝置對(duì)第一氣缸噴射第一預(yù)定燃料量的 燃料。同樣，借助這種結(jié)構(gòu)，在檢測到起動(dòng)指示信號(hào)之后，在防止燃料噴射的同時(shí)使內(nèi)燃 機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸。進(jìn)而，通過控制諸如節(jié)氣門和進(jìn)氣門等流量控制閥，吸入每一個(gè)氣缸的空氣的 量變得大于“第一預(yù)定空氣量”。因此，在產(chǎn)生起動(dòng)指示信號(hào)之后的轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸的過程中，大量 的空氣被吸入到活塞進(jìn)入吸氣沖程的第二氣缸。被吸入第二氣缸內(nèi)的空氣被大大壓縮。從 而，在第二氣缸內(nèi)的壓縮上止點(diǎn)處，第二氣缸內(nèi)的壓力達(dá)到最大值。即，第二氣缸內(nèi)的壓力 的波形是尖銳的波形。這樣，基準(zhǔn)信號(hào)識(shí)別裝置檢測出在第二氣缸內(nèi)的被檢測出來的壓力達(dá)到最大值的 時(shí)刻，并且將在被檢測出最大值的時(shí)刻由曲柄角傳感器產(chǎn)生的信號(hào)識(shí)別為在第二氣缸內(nèi)在 壓縮上止點(diǎn)處由曲柄角傳感器產(chǎn)生的信號(hào)(即，“曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)”)。如上所述，因?yàn)樵撟?大值是很大的值，所以，能夠精確地檢測出在活塞處于壓縮沖程的氣缸中的壓縮上止點(diǎn)。換 句話說，在剛剛產(chǎn)生起動(dòng)指示信號(hào)之后，就能夠精確地確定曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)。燃料噴射控制裝置，基于曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)和來自于曲柄角傳感器的信號(hào)，設(shè)定內(nèi)燃機(jī)的絕對(duì)曲柄角(即，相對(duì)于氣缸中的一個(gè)的一個(gè)特定的曲柄角(例如，壓縮上止點(diǎn))的 曲柄角)，并且當(dāng)絕對(duì)曲柄角等于用于對(duì)第一氣缸噴射第一預(yù)定燃料量的燃料的預(yù)定燃料 噴射曲柄角時(shí)，控制第一燃料噴射裝置，“使得第一燃料噴射裝置對(duì)第一氣缸噴射第一預(yù)定 燃料量的燃料”。這樣，能夠?qū)Φ谝粴飧浊‘?dāng)?shù)毓?yīng)第一預(yù)定燃料量的燃料。進(jìn)而，混合氣控制裝置可以包括吸入空氣量減少裝置，所述吸入空氣量減少裝置 控制流量控制閥，使得在從當(dāng)曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)被識(shí)別時(shí)直到當(dāng)?shù)谝粴飧變?nèi)的吸氣沖程結(jié)束 時(shí)為止的期間，被吸入第一氣缸的空氣的量等于第一預(yù)定空氣量。借助這種結(jié)構(gòu)，第一預(yù)定空氣量的空氣被可靠地吸入所選擇的第一氣缸。進(jìn)而，混合氣控制裝置可以包括第一氣缸燃料量設(shè)定裝置，該第一氣缸燃料量設(shè) 定裝置確定吸入第一氣缸的空氣的量，并基于所確定的空氣的量設(shè)定所述第一預(yù)定燃料 量。借助這種結(jié)構(gòu)，用于產(chǎn)生“不使內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩”的包括第一預(yù)定空氣量的 空氣和第一預(yù)定燃料量的燃料的空氣燃料混合氣“被可靠地吸入第一氣缸。在這種情況下，流量控制閥可以是用于第一氣缸的進(jìn)氣門，該進(jìn)氣門的開啟正時(shí) 和關(guān)閉正時(shí)中的至少一個(gè)可以是可改變的。當(dāng)通過改變節(jié)氣門的開度來改變吸入氣缸的空氣的量時(shí)，從改變節(jié)氣門的開度的 時(shí)刻起直到吸入氣缸的空氣的量改變?yōu)橹梗枰欢ǖ臅r(shí)間。從而，在這種情況下，應(yīng)當(dāng)選 擇在氣缸判別之后進(jìn)行相當(dāng)多次數(shù)的循環(huán)之后、活塞進(jìn)入吸氣沖程的氣缸作為第一氣缸。但是，當(dāng)利用進(jìn)氣門的開啟正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)中的至少一個(gè)改變吸入氣缸的空氣的 量時(shí)，可以快速地改變吸入設(shè)置有進(jìn)氣門的氣缸的空氣的量。從而，當(dāng)通過改變用于第一氣 缸的進(jìn)氣門的開啟正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)中的至少一個(gè)來調(diào)節(jié)吸入第一氣缸的空氣的量時(shí)，可以 選擇在判別氣缸之后的所有氣缸中的活塞當(dāng)中、活塞第一個(gè)進(jìn)入吸氣沖程的氣缸(或者在 判別氣缸之后，活塞在較短的時(shí)間進(jìn)入吸氣沖程的氣缸)作為第一氣缸。從而，可以更快速 地判定燃料特性，導(dǎo)致用于自行運(yùn)轉(zhuǎn)的初始燃燒的正時(shí)(內(nèi)燃機(jī)10開始自行運(yùn)轉(zhuǎn)的正時(shí)) 提前。即，可以判定燃料特性，改進(jìn)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)性能。用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置可以進(jìn)一步包括第一點(diǎn)火裝置和第二點(diǎn)火裝置，所述第 一點(diǎn)火裝置是為第一氣缸設(shè)置的，并且，該第一點(diǎn)火裝置響應(yīng)于點(diǎn)火信號(hào)，在第一氣缸的燃 燒室內(nèi)產(chǎn)生火花；所述第二點(diǎn)火裝置是為所述第二氣缸設(shè)置的，并且，該第二點(diǎn)火裝置響應(yīng) 于所述點(diǎn)火信號(hào)，在第二氣缸的燃燒室內(nèi)產(chǎn)生火花。所述混合氣控制裝置可以將點(diǎn)火信號(hào) 傳送到第一點(diǎn)火裝置，以便使得第一氣缸內(nèi)的包含第一預(yù)定燃料量的燃料和第一預(yù)定空氣 量的空氣的空氣燃料混合氣在第一氣缸內(nèi)的壓縮上止點(diǎn)之后的點(diǎn)火正時(shí)點(diǎn)火并燃燒。當(dāng)空氣燃料混合氣在壓縮上止點(diǎn)之后的點(diǎn)火正時(shí)點(diǎn)火并燃燒時(shí)，不會(huì)由燃燒產(chǎn)生 高的轉(zhuǎn)矩。從而，借助這種結(jié)構(gòu)，可以降低由于用于判定燃料特性的燃燒而由內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的 轉(zhuǎn)矩。從而，可以避免由于用于判定燃料特性的燃燒而引起的內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)量 變得過大的情況。因此，可以避免產(chǎn)生大的振動(dòng)。代替使用“當(dāng)檢測到起動(dòng)指示信號(hào)時(shí)，通過打開流量控制閥將空氣量大于第一預(yù) 定空氣量的空氣吸入氣缸，從而，精確地確定曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)”的結(jié)構(gòu)，可以采用下面的結(jié) 構(gòu)。S卩，用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置可以進(jìn)一步包括曲柄角傳感器，每當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)單位角度時(shí)，所述曲柄角傳感器便產(chǎn)生信號(hào)；第一燃料噴射裝置和第二燃料噴射裝置，所 述第一燃料噴射裝置噴射要供應(yīng)給第一氣缸的燃料，所述第二燃料噴射裝置噴射要供應(yīng)給 第二氣缸的燃料；以及第一點(diǎn)火裝置和第二點(diǎn)火裝置，所述第一點(diǎn)火裝置是為第一氣缸設(shè) 置的，并且所述第一點(diǎn)火裝置響應(yīng)于點(diǎn)火信號(hào)，在第一氣缸的燃燒室內(nèi)產(chǎn)生火花，所述第二 點(diǎn)火裝置是為所述第二氣缸設(shè)置的，并且所述第二點(diǎn)火裝置響應(yīng)于所述點(diǎn)火信號(hào)，在第二 氣缸的燃燒室內(nèi)產(chǎn)生火花。當(dāng)檢測到起動(dòng)指示信號(hào)時(shí)，可以對(duì)第一氣缸和第二氣缸的每一 個(gè)噴射一次燃料?；旌蠚饪刂蒲b置可以將點(diǎn)火信號(hào)傳送給第一點(diǎn)火裝置和第二點(diǎn)火裝置的 每一個(gè)，以便使得包含所述燃料的空氣燃料混合氣在過提前點(diǎn)火正時(shí)點(diǎn)火并燃燒，所述過 提前點(diǎn)火正時(shí)比用于最佳轉(zhuǎn)矩的最小點(diǎn)火提前角提前，在所述用于最佳轉(zhuǎn)矩的最小點(diǎn)火提 前角時(shí)，所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩。混合氣控制裝置可以包括基準(zhǔn)信號(hào)識(shí)別裝置和燃料噴 射控制裝置?；鶞?zhǔn)信號(hào)識(shí)別裝置檢測第二氣缸內(nèi)的被檢測出來的壓力達(dá)到最大值的時(shí)刻， 并且將由曲柄角傳感器在被檢測出所述最大值的所述時(shí)刻產(chǎn)生的信號(hào)識(shí)別為由曲柄角傳 感器在第二氣缸內(nèi)的壓縮上止點(diǎn)產(chǎn)生的曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)。所述燃料噴射控制裝置基于曲柄 角基準(zhǔn)信號(hào)和來自于曲柄角傳感器的信號(hào)，設(shè)定內(nèi)燃機(jī)的絕對(duì)曲柄角，并且控制第一燃料 噴射裝置，以便使得當(dāng)絕對(duì)曲柄角等于用于對(duì)第一氣缸噴射第一預(yù)定燃料量的燃料的預(yù)定 燃料噴射曲柄角時(shí)，第一燃料噴射裝置對(duì)第一氣缸噴射第一預(yù)定燃料量的燃料。 借助這種結(jié)構(gòu)，空氣燃料混合氣在過提前點(diǎn)火正時(shí)在第二氣缸內(nèi)燃燒，由該燃燒 產(chǎn)生的大量的氣體在第二氣缸內(nèi)在壓縮沖程中被壓縮。從而，在第二氣缸內(nèi)的壓縮上止點(diǎn)， 第二氣缸內(nèi)的壓力達(dá)到最大值，所述最大值是很大的值。但是，該燃燒是由在過提前點(diǎn)火正 時(shí)點(diǎn)火引起的小的燃燒，從而，由內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩非常小。因此，幾乎沒有由于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn) 矩的波動(dòng)引起的振動(dòng)。這樣，基準(zhǔn)信號(hào)識(shí)別裝置檢測出第二氣缸內(nèi)的檢測出來的壓力達(dá)到最大值的時(shí) 亥IJ，并將在檢測出最大值的時(shí)刻由曲柄角傳感器產(chǎn)生的信號(hào)識(shí)別為在第二氣缸內(nèi)的壓縮上 止點(diǎn)由曲柄角傳感器產(chǎn)生的信號(hào)(即，“曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)”)。如上所述，由于由小的燃燒產(chǎn) 生的氣體的緣故，最大值是很大的值，所以，可以精確地檢測出活塞處于壓縮沖程的氣缸內(nèi) 的壓縮上止點(diǎn)。換句話說，在剛剛產(chǎn)生起動(dòng)指示信號(hào)之后，可以精確地識(shí)別曲柄角基準(zhǔn)信 號(hào)。燃料噴射控制裝置基于曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)和來自于曲柄角傳感器的信號(hào)，設(shè)定內(nèi)燃 機(jī)的絕對(duì)曲柄角(即，相對(duì)于特定的曲柄角(例如，壓縮上止點(diǎn))的曲柄角)，并且，當(dāng)絕對(duì) 曲柄角等于用于對(duì)第一氣缸噴射第一預(yù)定燃料量的燃料的預(yù)定燃料噴射曲柄角時(shí)，控制第 一燃料噴射裝置，“使得第一燃料噴射裝置對(duì)第一氣缸噴射第一預(yù)定燃料量的燃料”。這樣， 可以對(duì)氣缸氣缸恰當(dāng)?shù)毓?yīng)第一預(yù)定燃料量的燃料。本發(fā)明的第二個(gè)方面涉及用于包括第一氣缸和第二氣缸的內(nèi)燃機(jī)的控制方法。所 述控制方法包括響應(yīng)于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)指示信號(hào)，使內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)；在開始使內(nèi) 燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)之后，當(dāng)在所述第二氣缸中引起產(chǎn)生使內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩的燃燒之 前，以在所述第一氣缸內(nèi)產(chǎn)生不使所述內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩的方式，形成并燃燒包含第 一預(yù)定燃料量的燃料和第一預(yù)定空氣量的空氣的空氣燃料混合氣；基于所述第一氣缸內(nèi)的 被檢測出來的壓力，確定當(dāng)所述空氣燃料混合氣在所述第一氣缸內(nèi)燃燒時(shí)、由包含在所述 空氣燃料混合氣中的每單位質(zhì)量的燃料產(chǎn)生的熱量；基于所確定的產(chǎn)生的熱量，判定所述燃料的特性。根據(jù)上面所述的各個(gè)方面，在剛剛產(chǎn)生起動(dòng)指示信號(hào)之后且在內(nèi)燃機(jī)開始正常運(yùn) 轉(zhuǎn)之前的時(shí)刻(即，在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致使得內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的初始燃燒之前)的時(shí)刻， 判定燃料特性。從而，能夠從內(nèi)燃機(jī)被實(shí)際起動(dòng)的時(shí)刻(即，導(dǎo)致用于自行運(yùn)轉(zhuǎn)的初始燃燒 的時(shí)刻)起，以適合于燃料特性的方式控制內(nèi)燃機(jī)(例如，可以控制用于進(jìn)行自行運(yùn)轉(zhuǎn)的燃 燒的燃料噴射量)。


由下面參照附圖對(duì)實(shí)施形式進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和進(jìn) 一步的目的、特征和 優(yōu)點(diǎn)，將會(huì)變得更加清楚，其中，利用類似的數(shù)字表示類似的部件，并且，其中圖1是表示應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的第一種實(shí)施形式的控制裝置的內(nèi)燃機(jī)的概略圖；圖2是利用圖1所示的CPU執(zhí)行的程序的流程圖；圖3是表示在開始轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸之后，在由圖1所示的控制裝置執(zhí)行的控制的過程中， 氣缸的壓力和參數(shù)的時(shí)間圖；圖4是表示由圖1中的CPU執(zhí)行的氣缸判別程序的流程圖；圖5是表示在活塞處于壓縮沖程的氣缸內(nèi)的壓力，和在控制過程中的參數(shù)的時(shí)間 圖；圖6表示由圖1所示的CPU執(zhí)行的絕對(duì)曲柄角設(shè)定程序(絕對(duì)曲柄角確定程序) 的流程圖；圖7是表示由圖1所示的CPU執(zhí)行的絕對(duì)曲柄角計(jì)算程序的流程圖；圖8是表示由圖1的CPU執(zhí)行的氣缸吸入空氣量計(jì)算程序的流程圖；圖9是當(dāng)判定燃料特性時(shí)圖1所示的CPU參照的表；圖10是當(dāng)設(shè)定起動(dòng)時(shí)燃料噴射量時(shí)圖1所示的CPU參照的表；圖11由根據(jù)本發(fā)明的第二種實(shí)施形式的CPU執(zhí)行的程序的流程圖；圖12是表示在由根據(jù)第二種實(shí)施形式的控制裝置執(zhí)行的控制的過程中氣缸壓力 和參數(shù)的時(shí)間圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的每一種實(shí)施形式的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。[第一種實(shí)施形式]圖1是概略地表示將根據(jù)本發(fā)明的第一種實(shí)施形式的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置應(yīng) 用于利用汽油、具有往復(fù)活塞的火花點(diǎn)火多缸(四缸)四沖程內(nèi)燃機(jī)10的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖 示。盡管圖1表示了一個(gè)氣缸的剖視圖，但是，其它氣缸具有相同的結(jié)構(gòu)。當(dāng)燃料含有諸如 乙醇等醇時(shí)，內(nèi)燃機(jī)10穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。內(nèi)燃機(jī)10包括氣缸體部20，所述氣缸體部20含有氣缸體、氣缸體下殼體、和油 底殼；氣缸蓋部30，所述氣缸蓋部30固定于氣缸體部20 ；進(jìn)氣系統(tǒng)40，用于向氣缸體部20 供應(yīng)空氣燃料混合氣；以及排氣系統(tǒng)50，用于從氣缸體部20將廢氣排放到外部。氣缸體部20包括氣缸21、活塞22、連桿23和曲軸24。活塞22在氣缸21內(nèi)往復(fù) 運(yùn)動(dòng)。活塞22的往復(fù)運(yùn)動(dòng)經(jīng)由連桿23傳送給曲軸24。從而，曲軸24旋轉(zhuǎn)。氣缸21的壁面、活塞的頂部22和氣缸蓋部30形成燃燒室25。氣缸蓋部30包括連接到燃燒室25上的進(jìn)氣口 31、開啟/關(guān)閉進(jìn)氣口 31的進(jìn)氣門 32、開啟/關(guān)閉進(jìn)氣門32的進(jìn)氣門驅(qū)動(dòng)裝置33，連接到燃燒室25上的排氣口 34、開啟/關(guān) 閉排氣口 34的排氣門35、驅(qū)動(dòng)排氣門35的排氣凸輪軸36、火花塞37、點(diǎn)火器38、和直接向 燃燒室25中噴射燃料的噴射器(燃料噴射裝置)39。進(jìn)氣門驅(qū)動(dòng)裝置33具有公知的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)利用液壓調(diào)節(jié)和控制進(jìn)氣凸輪軸和 進(jìn)氣凸輪(未示出)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角(相位角)。進(jìn)氣門驅(qū)動(dòng)裝置33改變進(jìn)氣門32的開啟 正時(shí)(進(jìn)氣門開啟正時(shí))VT。在本實(shí)施形式中，進(jìn)氣門的開啟期間(氣門開啟曲柄角寬度) 是恒定的。進(jìn)氣門驅(qū)動(dòng)裝置33構(gòu)成流量控制閥，該流量控制閥通過改變進(jìn)氣門32的開啟 正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)來調(diào)節(jié)吸入每一個(gè)氣缸(每一個(gè)燃燒室25)的空氣的量。點(diǎn)火器38包括 點(diǎn)火線圈，該點(diǎn)火線圈產(chǎn)生提供給火花塞37的高電壓。點(diǎn)火器38和火花塞37構(gòu)成點(diǎn)火裝 置。進(jìn)氣系統(tǒng)40包括進(jìn)氣管41、空氣濾清器42、節(jié)氣門43和節(jié)氣門致動(dòng)器43a。進(jìn)氣 管41包括連接到進(jìn)氣口 31上的進(jìn)氣歧管，并與進(jìn)氣口 31 —起形成進(jìn)氣通路。空氣濾清器 42設(shè)置在進(jìn)氣管41的端部。節(jié)氣門43設(shè)置在進(jìn)氣管41中，用于改變進(jìn)氣通路的開口截面 面積。節(jié)氣門致動(dòng)器43a包括DC馬達(dá)，并構(gòu)成節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)裝置(節(jié)氣門控制裝置)。節(jié)氣 門43構(gòu)成流量控制閥，該流量控制閥調(diào)節(jié)吸入到每一個(gè)氣缸(每一個(gè)燃燒室)內(nèi)的空氣的 量。當(dāng)節(jié)氣門致動(dòng)器43a接收到指示目標(biāo)節(jié)氣門開度TAtgt的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(指示信號(hào))時(shí)，節(jié) 氣門致動(dòng)器43a驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門43，使得節(jié)氣門43的實(shí)際開度TA等于目標(biāo)節(jié)氣門開度TAtgt。排氣系統(tǒng)50包括連接到排氣口 34上的排氣歧管51、連接到排氣歧管51上的排氣 管52、和上游三元催化器(第一催化器)53、下游三元催化器(第二催化器)54。上游三元 催化器53設(shè)置在排氣管52內(nèi)。下游三元催化器54設(shè)置在排氣管52內(nèi)的位于上游三元催 化器53下游的位置。排氣口 34、排氣歧管51和排氣管52構(gòu)成排氣通路。該系統(tǒng)包括熱線式空氣流量計(jì)61 ；節(jié)氣門位置傳感器62 ；凸輪位置傳感器63 ； 曲柄角傳感器64 ；設(shè)置在每一個(gè)氣缸中的氣缸壓力傳感器65 ；冷卻劑溫度傳感器66 ；設(shè)置 在排氣通路中的位于第一催化器53上游的位置的上游空燃比傳感器67 ；設(shè)置在排氣通路 中的位于第一催化器53下游和第二催化器54上游的位置的下游空燃比傳感器68 ；以及加 速器操作量傳感器69。熱線式空氣流量計(jì)61檢測每單位時(shí)間流入進(jìn)氣管41的吸入空氣的質(zhì)量流量，并 輸出表示質(zhì)量流量Ga的信號(hào)。節(jié)氣門位置傳感器62檢測節(jié)氣門43的開度，并輸出表示節(jié) 氣門開度TA的信號(hào)。當(dāng)氣缸#1內(nèi)的活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)時(shí)，凸輪位置傳感器63輸出脈沖。 在本實(shí)施形式中，凸輪位置傳感器63不是必需的要素。每當(dāng)曲軸24旋轉(zhuǎn)1度CA(即，單位 旋轉(zhuǎn)角度)時(shí)，曲柄角傳感器64輸出脈沖信號(hào)。將從曲柄角傳感器64輸出的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn) 換成表示曲柄角和內(nèi)燃機(jī)速度NE的信號(hào)。氣缸壓力傳感器65檢測安裝有該氣缸壓力傳感器65的燃燒室25內(nèi)的壓力，并輸 出表示作為燃燒室25內(nèi)的壓力Pc的信號(hào)。將由設(shè)置在氣缸#r!內(nèi)(η=在1至4的范圍內(nèi) 的整數(shù))的氣缸壓力傳感器65檢測出來的氣缸#η內(nèi)的壓力稱為“壓力Pen”。冷卻劑溫度 傳感器66檢測用于內(nèi)燃機(jī)10的冷卻劑的溫度，并輸出表示冷卻劑溫度THW的信號(hào)。上游空燃比傳感器67檢測催化器53上游的空燃比，并輸出表示催化器53上游的空燃比的信號(hào)。下游空燃比傳感器68檢測催化器53下游的空燃比，并輸出表示催化器53 下游的空燃比的信號(hào)。加速器操作量傳感器69檢測由駕駛員操作的加速器踏板81的操作 量，并輸出表示加速器踏板81的操作量PA的信號(hào)。電子控制裝置70是公知的微型計(jì)算機(jī)，該微型計(jì)算機(jī)包括CPU71、R0M72、RAM73、 備用RAM74和接口 75。CPU71執(zhí)行存儲(chǔ)在R0M72內(nèi)的程序(程式)。由CPU71執(zhí)行的程序， 表(查閱表和設(shè)定表)、常數(shù)等被預(yù)先存儲(chǔ)在R0M72中。CPU71根據(jù)需要暫時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 RAM73內(nèi)。當(dāng)點(diǎn)火鑰匙開關(guān)82位于接通的位置時(shí)，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到備用RAM74內(nèi)，當(dāng)點(diǎn)火鑰匙 開關(guān)82位于斷開的位置時(shí)，將該數(shù)據(jù)保持在備有RAM74內(nèi)。接口 75包括AD轉(zhuǎn)換器。接口 75連接到傳感器61至69上，并且向CPU71提供來自于傳感器61至69的信 號(hào)。接口 75根據(jù)來自于CPU71的指示，例如，將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳送給“進(jìn)氣門控制裝置33和噴 射器39”和節(jié)氣門致動(dòng)器43a，并且將點(diǎn)火信號(hào)傳送給設(shè)置在每一個(gè)氣缸內(nèi)的點(diǎn)火器38。所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括點(diǎn)火鑰匙開關(guān)82和起動(dòng)器83。點(diǎn)火鑰匙開關(guān)82根據(jù)駕駛員進(jìn)行的操作，選擇性地位于斷開位置、接通位置和起 動(dòng)位置中的至少一個(gè)位置處。點(diǎn)火鑰匙開關(guān)82連接到接口 75上。CPU71經(jīng)由接口 75接收 表示點(diǎn)火鑰匙開關(guān)82的位置的信號(hào)(當(dāng)點(diǎn)火鑰匙開關(guān)82位于斷開位置時(shí)，接收斷開信號(hào) 輸出，當(dāng)點(diǎn)火鑰匙開關(guān)82位于接通位置時(shí)，接收接通信號(hào)輸出，當(dāng)點(diǎn)火鑰匙開關(guān)82位于起 動(dòng)位置時(shí)，接收STA信號(hào)輸出)。當(dāng)點(diǎn)火鑰匙開關(guān)82的位置從斷開位置向起動(dòng)位置變化時(shí)(即，當(dāng)產(chǎn)生作為起動(dòng)指 示信號(hào)的STA信號(hào)時(shí))，起動(dòng)器83從CPU71接收指示，并旋轉(zhuǎn)曲軸24 ( S卩，起動(dòng)器83使內(nèi)燃 機(jī)10的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng))。即，起動(dòng)器83起著轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸裝置的作用，所述轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸裝置響應(yīng)起動(dòng) 內(nèi)燃機(jī)10的起動(dòng)指示信號(hào)使內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。[控制的概述]下面，描述由具有上述結(jié)構(gòu)的第一控制裝置執(zhí)行的用于內(nèi)燃機(jī)的控制。當(dāng)點(diǎn)火鑰 匙開關(guān)82的位置從斷開位置變化到接通位置或起動(dòng)位置時(shí)，電動(dòng)控制裝置70的CPU71依 次執(zhí)行圖2的流程圖所示的處理。首先，CPU71執(zhí)行步驟200中的處理。然后，在步驟205，CPU71監(jiān)視是否產(chǎn)生起動(dòng) 指示信號(hào)(STA信號(hào))。S卩，在步驟205，CPU71確定點(diǎn)火鑰匙開關(guān)82的位置是否變化到起
動(dòng)位置。在該步驟中，當(dāng)駕駛員將點(diǎn)火鑰匙開關(guān)82的位置變化到起動(dòng)位置、并從而產(chǎn)生 STA信號(hào)時(shí)，起動(dòng)器83開始使內(nèi)燃機(jī)10的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。起動(dòng)器83繼續(xù)使內(nèi)燃機(jī)10的曲軸轉(zhuǎn) 動(dòng)，直到點(diǎn)火鑰匙開關(guān)82的位置從起動(dòng)位置返回到接通位置、從而STA信號(hào)消失為止。在這種情況下，CPU71在步驟205作出肯定的判定，并進(jìn)行步驟210。在步驟210， CPU71將目標(biāo)節(jié)氣門開度TAtgt設(shè)定成初始開度TAO，使得節(jié)氣門43的開度(節(jié)氣門開度) 等于初始開度ΤΑ0。在本實(shí)施形式中，初始開度TAO是當(dāng)節(jié)氣門43完全打開時(shí)的開度。因 而，節(jié)氣門致動(dòng)器43a驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門43，從而，節(jié)氣門開度等于初始開度TAO。之后，由于轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，在已經(jīng)處于進(jìn)氣沖程的活塞進(jìn)入壓縮沖程的氣缸內(nèi)，空氣被 壓縮。圖3表示在所有的氣缸內(nèi)的活塞當(dāng)中、首先進(jìn)入壓縮沖程的氣缸#1 (η = 1)內(nèi)的氣 缸的例子。在這種情況下，由設(shè)置在氣缸#1內(nèi)的氣缸壓力傳感器65檢測出來的氣缸#1內(nèi) 的壓力Pcl開始增大。這時(shí)，因?yàn)槠渌鼩飧?氣缸#2至#4)內(nèi)的活塞處于壓縮沖程以外的沖程，所以，由設(shè)置在氣缸#2至#4內(nèi)的氣缸壓力傳感器65檢測出來的氣缸#2至#4內(nèi)的 壓力Pc2至Pc4不增大，保持在基本上恒定的值(S卩，相當(dāng)于大氣壓的壓力)。然后，在氣缸 #1內(nèi)，在達(dá)到壓縮上止點(diǎn)之后，活塞進(jìn)入膨脹沖程。但是，因?yàn)樵谶@個(gè)時(shí)刻防止燃料噴射，所 以，不導(dǎo)致燃燒。因此，當(dāng)氣缸#1內(nèi)的活塞達(dá)到壓縮上止點(diǎn)時(shí)，氣缸#1內(nèi)的壓力Pcl達(dá)到最大值 Pcmax，然后降低。當(dāng)氣缸#1內(nèi)的壓力Pcl達(dá)到最大值Pcmax時(shí)，自然地，氣缸#2至#4內(nèi) 的壓力Pc2至Pc4低于最大值Pcmax。從而，CPU71監(jiān)視由設(shè)置在氣缸內(nèi)的氣缸壓力傳感器65檢測出來的壓力Pen，并以 下面所述的方式識(shí)別活塞處于壓縮沖程的氣缸、和活塞達(dá)到壓縮上止點(diǎn)的氣缸。更具體地說，當(dāng)CPU71進(jìn)行步驟215時(shí)，CPU71從步驟400開始圖4的流程圖中所 示的程序。然后，CPU71進(jìn)行步驟405。在步驟405，CPU71判定氣缸#1內(nèi)的壓力Pcl是否 等于或者超過閾值(預(yù)定值)Pcth、以及壓力Pcl是否已經(jīng)增大(即，當(dāng)前時(shí)刻的壓力Pcl 超過在執(zhí)行上一個(gè)程序時(shí)檢測出來的氣缸#1內(nèi)的壓力Peloid)。在初始執(zhí)行的程序的時(shí) 亥IJ，將執(zhí)行上一個(gè)程序時(shí)的壓力Pcnold (下面，稱為“先前的壓力Pcnold”)設(shè)定成等于大 氣壓力的初始值PcO。當(dāng)壓力Pcl等于或者超過閾值Pcth、并且壓力Pcl已經(jīng)增大時(shí)，CPU71在步驟405 作出肯定的判定，并進(jìn)行步驟410。在步驟410，CPU71將氣缸#1的計(jì)數(shù)值Cl增加“1”。通 過當(dāng)將點(diǎn)火鑰匙開關(guān)82的位置從斷開位置變化到接通位置時(shí)執(zhí)行的初始程序，將氣缸#n 的計(jì)數(shù)值Cn的值全部復(fù)位到“0”。然后，CPU71進(jìn)行步驟415。在步驟415，存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)刻 的壓力Pel，作為先前的壓力PClold。當(dāng)壓力Pel低于閾值Pcth時(shí)，或者壓力Pcl沒有增大時(shí)，CPU71在步驟405作出否 定的判定，并進(jìn)行步驟420。在步驟420，CPU71將氣缸#1的計(jì)數(shù)值Cl設(shè)定為“0”。然后， CPU71進(jìn)行步驟415。在步驟415，存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)刻的壓力Pel，作為先前的壓力PClold。接著，以CPU71在步驟405至420中執(zhí)行的處理類似的方式，由CPU71執(zhí)行在步驟 425至440的處理，步驟445至460中的處理，和步驟465至480中的處理。這樣，當(dāng)氣缸#j(j是2至4的范圍內(nèi)的整數(shù))中的壓力Pcj等于或者超過閾值 Pcth、并且壓力Pcj已經(jīng)增大時(shí)，用于氣缸捫的計(jì)數(shù)值Cj增加“1”。當(dāng)壓力Pcj低于閾值 Pcth、或者壓力Pcj沒有增大時(shí)，將氣缸#j的計(jì)數(shù)值Cj復(fù)位為“0”。然后，在步驟485，CPU71在氣缸#n的計(jì)數(shù)值Cn (η = 1至4的整數(shù))中選擇具有 最大值的計(jì)數(shù)Cm(下面，也可以稱之為“最大計(jì)數(shù)值Cm”)。接著，在步驟490，CPU71判定計(jì) 數(shù)值Cm是否等于或者大于預(yù)定值Cth。當(dāng)計(jì)數(shù)值Cm小于預(yù)定值Cth時(shí)，CPU71返回到步驟 405，并重復(fù)上面的處理。當(dāng)在步驟490作出否定的判定時(shí)，在經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間之后，CPU71 返回到步驟405。如上所述，在開始燃燒之前轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸的期間活塞處于壓縮沖程且空氣被壓縮的氣 缸#x(x= 1至4的范圍內(nèi)的整數(shù))內(nèi)的壓力Pcx，等于或者超過閾值Pcth，并繼續(xù)增大(參 照?qǐng)D3和圖5的每一個(gè)中的時(shí)刻t2至?xí)r刻t3)。從而，在上面所述的處理中，氣缸#x的計(jì) 數(shù)值Cx繼續(xù)增大，并且在經(jīng)過預(yù)定時(shí)間之后，超過預(yù)定值Cth。對(duì)于除氣缸之外的氣缸 的計(jì)數(shù)值Cy(y =除χ以外的1至4的整數(shù))為“0”或者“遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于預(yù)定值Cth的值”。在這種情況下，當(dāng)CPU71執(zhí)行步驟485中的處理時(shí)，CPU71選擇計(jì)數(shù)Cx作為最大計(jì)數(shù)值Cm，并進(jìn)行步驟490。在步驟490，CPU71作出肯定的判定。然后，CPU71進(jìn)行步驟495。 在步驟495，CPU71判定，在對(duì)應(yīng)于選擇作為最大計(jì)數(shù)值Cm的計(jì)數(shù)Cx的氣缸#x內(nèi)，S卩，在對(duì) 應(yīng)于最大計(jì)數(shù)值Cm的氣缸#m(m是1至4的范圍內(nèi)的整數(shù)，在圖3的例子中，m = 1)內(nèi)，活 塞處于壓縮沖程。接著，CPU71進(jìn)行步驟497。在步驟497，CPU71將氣缸判別標(biāo)志XK的值 設(shè)定為“1”。由初始程序?qū)飧着袆e標(biāo)志XK的值設(shè)定為“0”。這樣，可以識(shí)別在當(dāng)前時(shí)刻 活塞處于壓縮沖程的氣缸。從而，完成判定每一個(gè)氣缸中的活塞所處的沖程的處理(即，氣 缸判別處理)(參照?qǐng)D3和圖5的每一個(gè)中的時(shí)刻t2’ )。然后，CPU71經(jīng)由步驟499返回 步驟215。接著，CPU71進(jìn)行步驟220。在步驟220，設(shè)定絕對(duì)曲柄角。在本實(shí)施形式中，絕對(duì) 曲柄角θ是曲軸24相對(duì)于氣缸#1內(nèi)的壓縮上止點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)角度(0度CA)。絕對(duì)曲柄角θ 在0至720度CA的范圍內(nèi)重復(fù)地變化。在具有四缸的內(nèi)燃機(jī)10的情況下，依次在氣缸#1、 氣缸#3、氣缸#4和氣缸#2內(nèi)進(jìn)行點(diǎn)火。從而，在氣缸#1、氣缸#3、氣缸#4和氣缸#2內(nèi)的 活塞分別在0度CA (720度CA)、180度CA、360度CA和540度CA到達(dá)壓縮上止點(diǎn)?？梢韵?對(duì)于任何一個(gè)氣缸中的壓縮上止點(diǎn)設(shè)定絕對(duì)曲柄角Θ?；蛘?，也可以相對(duì)于膨脹沖程中的 下止點(diǎn)、排氣(進(jìn)氣)沖程中的上止點(diǎn)、或者進(jìn)氣(壓縮)沖程中的下止點(diǎn)設(shè)定絕對(duì)曲柄角下面，更具體地描述在步驟220中的處理。當(dāng)CPU71進(jìn)行步驟220時(shí)，CPU71從步 驟600開始圖6中的流程圖所表示的程序。然后，CPU71進(jìn)行步驟605。在步驟605，CPU71 判定在確定活塞處于壓縮沖程的氣缸#m內(nèi)在當(dāng)前時(shí)刻的壓力Pcm是否低于先前的壓力 Pcmold0如圖5所示，當(dāng)前時(shí)刻緊接在氣缸判別標(biāo)志XK的值從“0”變化到“1”的時(shí)刻t2’之 后，從而，氣缸#m內(nèi)的壓力Pcm已經(jīng)增大。即，當(dāng)前時(shí)刻的壓力Pcm超過先前的壓力Pcmold。 從而，CPU71在步驟605作出否定的判定，進(jìn)行步驟610。在步驟610，將當(dāng)前時(shí)刻的壓力Pcm 作為先前的壓力Pcmold存儲(chǔ)起來。然后，在經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間之后，CPU71返回到步驟605。然后，通過重復(fù)執(zhí)行步驟605和步驟610，監(jiān)視當(dāng)前時(shí)刻的壓力Pcm是否低于先前 的壓力Pcmold。在氣缸#m內(nèi)的活塞達(dá)到壓縮上止點(diǎn)，然后，進(jìn)入膨脹沖程。這樣，如圖5 中的時(shí)刻t3和其后所示，壓力Pcm開始降低。換句話說，在時(shí)刻t3，壓力Pcm達(dá)到最大值 Pcmax0自然地，在該時(shí)刻，氣缸#m以外的其它氣缸內(nèi)的壓力低于最大值Pcmax。從而，當(dāng)緊接著時(shí)刻t3之后CPU71進(jìn)行步驟605時(shí)，CPU71在步驟605作出肯定的 判定，進(jìn)行步驟615。在步驟615，CPU71判定，來自于曲柄角傳感器64的最后的脈沖輸出是 在氣缸#m內(nèi)的壓縮上止點(diǎn)處的脈沖輸出。然后，CPU71進(jìn)行步驟620。在步驟620，CPU71 將絕對(duì)曲柄角確定標(biāo)志XCA的值設(shè)定為“1”。然后，CPU71經(jīng)由步驟695返回到圖2中的步 驟220。由上面描述的初始程序?qū)⒔^對(duì)曲柄角確定標(biāo)志XCA的值設(shè)定為“0”。這樣，CPU71確定由多個(gè)氣缸傳感器65中的一個(gè)檢測出來的壓力Pcn達(dá)到最大值 Pcmax的時(shí)刻t3 (換句話說，“壓力Pcn達(dá)到最大值Pcmax、由其它氣缸壓力傳感器65檢測 出來的壓力Pcn低于最大值Pcmax的時(shí)刻t3”)。然后，CPU71確定由曲柄角傳感器64在 該被確定的時(shí)刻(或者與該被確定的時(shí)刻最接近的時(shí)刻)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)是由曲柄角傳感 器64在壓力Pcn達(dá)到最大值Pcmax的氣缸內(nèi)的壓縮上止點(diǎn)(或者在最接近壓縮上止點(diǎn)的 時(shí)刻)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)。
每當(dāng)曲柄角傳感器64輸出脈沖信號(hào)時(shí)，CPU71執(zhí)行圖7中所示的絕對(duì)曲柄角計(jì)算 程序。即，絕對(duì)曲柄角計(jì)算程序是基于來自于曲柄角傳感器64的脈沖信號(hào)輸出的中斷程 序。從而，當(dāng)由曲柄角傳感器64產(chǎn)生脈沖信號(hào)時(shí)，CPU71從步驟700開始圖7中的絕對(duì)曲 柄角計(jì)算程序，并進(jìn)入步驟705。在步驟705，CPU71判定絕對(duì)曲柄角確定標(biāo)志XCA的值是 否是“1”。 當(dāng)絕對(duì)曲柄角確定標(biāo)志XCA的值不是“1”時(shí)，CPU71在步驟705中作出否定的判 定，并進(jìn)入步驟710。在步驟710，CPU71將絕對(duì)曲柄角θ設(shè)定為“0”。然后，CPU71進(jìn)入步 驟795，并結(jié)束該程序。從而，從產(chǎn)生起動(dòng)指示信號(hào)(STA信號(hào))的時(shí)刻起直到在氣缸中的一 個(gè)內(nèi)檢測到壓縮上止點(diǎn)的時(shí)刻為止，絕對(duì)曲柄角θ被保持在0度的CA。S卩，在由于產(chǎn)生起 動(dòng)指示信號(hào)(STA信號(hào))而開始轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸之后，直到在氣缸中的一個(gè)內(nèi)的壓力Pc達(dá)到最大 值Pcmax的時(shí)刻為止，絕對(duì)曲柄角θ被保持在0度的CA，從而，將絕對(duì)曲柄角確定標(biāo)志XCA 的值設(shè)定為“1”。當(dāng)在從CPU71執(zhí)行上一個(gè)絕對(duì)曲柄角計(jì)算程序的時(shí)刻起直到CPU71執(zhí)行當(dāng)前的絕 對(duì)曲柄角計(jì)算程序的時(shí)刻的期間，絕對(duì)曲柄角確定標(biāo)志XCA的值從“0”變化到“1”時(shí)，CPU71 在步驟705作出肯定的判定，并進(jìn)入步驟715。在步驟715，CPU71判定當(dāng)前的時(shí)刻是否是 緊接在絕對(duì)曲柄角確定標(biāo)志XCA的值從“0”變化到“1”的時(shí)刻之后。在這種情況下，因?yàn)楫?dāng)前時(shí)刻是緊接在絕對(duì)曲柄角確定標(biāo)志XCA的值從“0”變化 至|J“1”的時(shí)刻之后，所以，CPU71在步驟715作出肯定的判定，并進(jìn)入步驟720。在步驟720， CPU71將曲柄角θ設(shè)定成與氣缸#m( S卩，活塞處于壓縮沖程且壓力達(dá)到最大值Pcmax的氣 缸)相應(yīng)的初始值。在本實(shí)施形式中，當(dāng)“m”是1時(shí)，初始值是0度的CA，當(dāng)“m”是3時(shí)，初 始值是180度的Ck,當(dāng)“m”是4時(shí)，初始值是360度的Ck,當(dāng)“m”是2時(shí)，初始值是540度 的CA。因此，相對(duì)于氣缸#1中的壓縮上止點(diǎn)設(shè)定絕對(duì)曲柄角Θ。當(dāng)CPU71進(jìn)入步驟715的時(shí)刻不是“緊接在絕對(duì)曲柄角確定標(biāo)志XCA的值從“0” 變化到“1”的時(shí)刻之后”時(shí)，CPU71在步驟715作出否定的判定，直接進(jìn)入步驟725。接著，在步驟725，CPU71將絕對(duì)曲柄角θ增加1度，并進(jìn)入步驟730。在步驟730， CPU71判定絕對(duì)曲柄角θ是否等于720度的CA。當(dāng)絕對(duì)曲柄角θ等于720度的CA時(shí)， CPU71在步驟730作出肯定的判定，并進(jìn)入步驟710。在步驟710，CPU71將絕對(duì)曲柄角θ 設(shè)定為“0”。然后，CPU71進(jìn)入步驟795，并結(jié)束該程序。從而，在將絕對(duì)曲柄角確定標(biāo)志XCA的值設(shè)定為“1”的時(shí)刻之后，絕對(duì)曲柄角θ 在氣缸#1的壓縮上止點(diǎn)變成0度的CA，并且，每當(dāng)由曲柄角傳感器64產(chǎn)生脈沖信號(hào)時(shí)，將 絕對(duì)曲柄角θ增加1度的CA。在CPU71執(zhí)行圖2中的步驟220之后，CPU71進(jìn)入步驟225。在步驟225，CPU71選 擇應(yīng)當(dāng)在其內(nèi)部引起判定燃料特性的燃燒的氣缸(即，用于判定燃料特性的判定氣缸(特 定的氣缸)；可以將該氣缸稱為“燃料特性判定氣缸”)。更具體地說，因?yàn)樵诋?dāng)前時(shí)刻已經(jīng) 對(duì)氣缸進(jìn)行了判別，并且已經(jīng)確定了絕對(duì)曲柄角θ (已經(jīng)檢測出氣缸#m內(nèi)的壓縮上止點(diǎn))， 所以，作為“燃料特性判定氣缸”CPU71選擇在當(dāng)前時(shí)刻之后活塞進(jìn)入吸氣沖程的氣缸(即， 在開始轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸之后、在所有氣缸中的活塞當(dāng)中活塞被確定為首先到達(dá)壓縮上止點(diǎn)的氣缸 中的壓縮上止點(diǎn))，并且在該氣缸中，通過從當(dāng)前時(shí)刻起改變(減少)節(jié)氣門的開度，可以將 吸入空氣量變化(減少)到“作為目標(biāo)的第一預(yù)定空氣量”。在本實(shí)施形式中，CPU71選擇“在曲柄角從當(dāng)前時(shí)刻起改變大致540度的CA的時(shí)刻、活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)的氣缸”作為燃 料特性判定氣缸。S卩，在圖3所示的例子中，當(dāng)前時(shí)刻緊接在時(shí)刻t3之后(即，緊接在氣缸#1中的 壓縮上止點(diǎn)之后)。由于以下的原因，CPU71選擇在時(shí)刻t3之后活塞進(jìn)入吸氣沖程、并且在 從當(dāng)前時(shí)刻起曲柄角變化大致為540度的CA的時(shí)刻活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)的氣缸(即氣缸 #2)作為燃料特性判定氣缸。氣缸#2內(nèi)的吸氣沖程在時(shí)刻t5開始。通過在緊接著時(shí)刻t3 之后的時(shí)刻t4將節(jié)氣門開度改變到第一開度(判定燃料特性的開度)TA1，在時(shí)刻t5之前 節(jié)氣門下游的壓力充分降低。從而，可以將氣缸#2內(nèi)的吸入空氣量改變(降低)到“第一 預(yù)定空氣量”。換句話說，即使在時(shí)刻t4將節(jié)氣門開度變化到第一開度，接著氣缸#1內(nèi)的 活塞之后、活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)的氣缸#3和#4的每一個(gè)中的吸入空氣量也非?？赡懿唤?低到第一預(yù)定空氣量。
接著，CPU71進(jìn)入步驟230。在步驟230，CPU71將目標(biāo)節(jié)氣門開度TAtgt設(shè)定成第 一開度TAl，使得節(jié)氣門開度等于第一開度TAl。在本實(shí)施形式中，預(yù)先設(shè)定第一開度TAl， 使得第一開度TAl小于初始開度ΤΑ0，并且將第一預(yù)定空氣量的空氣吸入燃料特性判定氣 缸(即，在圖3的例子中的氣缸#2)。從而，節(jié)氣門致動(dòng)器43a驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門43，從而，節(jié)氣門 開度等于第一開度TAl?？梢詫⒉襟E230看作起著減少吸入空氣量的裝置的作用，所述減少空氣吸入量的 裝置對(duì)流量控制閥(在這種情況下，是節(jié)氣門43)進(jìn)行控制，使得在從識(shí)別(判定)曲柄角 基準(zhǔn)信號(hào)(參照?qǐng)D2中的步驟220)時(shí)起直到燃料特性判定氣缸中的吸氣沖程結(jié)束時(shí)為止 的期間內(nèi)被吸入到燃料特性判定氣缸內(nèi)的空氣的量，等于第一預(yù)定空氣量。接著，CPU71進(jìn)入步驟235。在步驟235，CPU71根據(jù)在從燃料特性判定氣缸內(nèi)開始 壓縮沖程時(shí)起直到燃料特性判定氣缸內(nèi)的活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)位置時(shí)為止的期間、燃料特 性判定氣缸內(nèi)的壓力Pcm，推定被吸入燃料特性判定氣缸(在圖3的例子中的氣缸#2)內(nèi) 的空氣量Mem。下面，可以將空氣量Mcm稱為“氣缸吸入空氣量Mem”。氣缸吸入空氣量Mcm 基本上等于上面描述的“第一預(yù)定空氣量”。更具體地說，當(dāng)CPU71進(jìn)入步驟235時(shí)，CPU71從步驟800開始圖8的流程圖所示 的程序。然后，CPU71進(jìn)入步驟805。在步驟805，CPU71監(jiān)視絕對(duì)曲柄角θ是否等于“緊接 在用于燃料特性判定氣缸(氣缸#m)的進(jìn)氣門的狀態(tài)從開啟狀態(tài)變化到關(guān)閉狀態(tài)之后的曲 柄角θ 1(第一曲柄角Θ1)”。當(dāng)絕對(duì)曲柄角θ等于第一曲柄角Θ1時(shí)，CPU71在步驟805 作出肯定的判定，并進(jìn)入步驟810。在步驟810，CPU71存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)刻的壓力Pcm，作為氣缸 #1內(nèi)的壓力Pcml。接著，CPU71進(jìn)入步驟815。在步驟815，CPU71監(jiān)視絕對(duì)曲柄角θ 1是否等于“曲 柄角Θ2，所述曲柄角θ 2相對(duì)于第一曲柄角滯后，并且相對(duì)于燃料特性判定氣缸(氣缸 (#m)內(nèi)的壓縮上止點(diǎn)提前預(yù)定的角度”。當(dāng)絕對(duì)曲柄角θ等于第二曲柄角θ 2時(shí)， CPU71在步驟815作出肯定的判定，并且進(jìn)入步驟820。在步驟820，CPU71存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)刻 的壓力Pcm，作為氣缸#2內(nèi)的壓力Pcm2。曲柄角θ 2相對(duì)于下面描述的燃料噴射曲柄角 θ in j ( β ° BTDC)提前。接著，CPU71進(jìn)入步驟825。在步驟825，CPU71確定氣缸#1內(nèi)的壓力與氣缸#2 內(nèi)的壓力之間的差A(yù)PCm(APCm = Pcm2-Pcml)。然后，在步驟830，CPU71根據(jù)在步驟830中的方框內(nèi)所示的表MapMc (APcm)推定在燃料特性判定氣缸(氣缸#m)內(nèi)的氣缸吸入空 氣量Mcm，并且在步驟825確定實(shí)際的差Δ Pcm0經(jīng)驗(yàn)性地預(yù)先將表MapMc ( Δ Pcm)存儲(chǔ)在 R0M72中。關(guān)于根據(jù)氣缸內(nèi)的壓力確定氣缸吸入空氣量Mcm的詳細(xì)方法，例如在日本專利申 請(qǐng)?zhí)亻_平9-53503 (JP-A-9-53503)號(hào)公報(bào)中進(jìn)行過描述。然后，CPU71經(jīng)由步驟895返回 到圖2的步驟235。
接著，CPU71進(jìn)入步驟240。在步驟240，CPU71根據(jù)在步驟235中推定的燃料特 性判定氣缸內(nèi)的氣缸吸入空氣量Mcm和函數(shù)f，設(shè)定用于燃料特性判定氣缸的燃料噴射量 TAUm。在本實(shí)施形式中，函數(shù)f是用氣缸吸入空氣量Mcm除以理論空燃比stoich的函數(shù) (TAUm = f (Mcm) = Mcm/stoich)。然后，當(dāng)絕對(duì)曲柄角θ等于預(yù)定的曲柄角(燃料噴射曲柄 角θ inj)時(shí)，CPU71使為燃料特性判定氣缸設(shè)置的噴射器39以燃料噴射量TAUm噴射燃料。 例如，將燃料噴射曲柄角θ inj設(shè)定成在燃料特性判定氣缸內(nèi)的壓縮上止點(diǎn)之前β ° CA。從而，在燃料特性判定氣缸內(nèi)，形成包含第一預(yù)定燃料量TAUm的燃料和第一預(yù)定 空氣量Mcm的空氣的空氣燃料混合氣。預(yù)先設(shè)定第一預(yù)定燃料量TAUm和第一預(yù)定空氣量 Mcm，使得當(dāng)空氣燃料混合氣燃燒時(shí)，產(chǎn)生不會(huì)使內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。換句話說，預(yù)先 設(shè)定第一開度TAl和函數(shù)f，使得當(dāng)上述空氣燃料混合氣燃燒時(shí)，不在燃料特性判定氣缸內(nèi) 產(chǎn)生使內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。調(diào)節(jié)第一預(yù)定燃料量TAUm，使得當(dāng)使用難以燃燒的難燃燒 的燃料(例如，重汽油或者含有高酒精濃度的燃料)時(shí)，會(huì)引起燃燒，當(dāng)使用最易燃的燃料 (例如輕質(zhì)汽油)時(shí)，所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩不超過使內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。接著，CPU71進(jìn)入步驟245。在步驟245，CPU71根據(jù)在燃料特性判定氣缸(氣缸 #m)內(nèi)的氣缸吸入空氣量Mcm和函數(shù)g，設(shè)定用于燃料特性判定氣缸的點(diǎn)火正時(shí)SAm。在本 實(shí)施形式中，與氣缸吸入空氣量Mcm無關(guān)，在燃料特性判定氣缸內(nèi)的壓縮上止點(diǎn)之后，函數(shù) g將點(diǎn)火正時(shí)SAm設(shè)定成預(yù)定的恒定角度CA ATDC)。然后，CPU71向設(shè)置在燃料特 性判定氣缸內(nèi)的點(diǎn)火器38提供指示，使得當(dāng)燃料特性判定氣缸內(nèi)的曲柄角θ等于Y° CA ATDC時(shí)，在燃料特性質(zhì)判定氣缸內(nèi)進(jìn)行點(diǎn)火。接著，CPU71進(jìn)入步驟250。在步驟250，CPU71判定絕對(duì)曲柄角θ是否等于在燃 料特性判定氣缸內(nèi)的燃燒剛剛結(jié)束之后的絕對(duì)曲柄角θa(例如，在燃料特性判定氣缸內(nèi) 的壓縮上止點(diǎn)之后150度)。當(dāng)絕對(duì)曲柄角θ等于絕對(duì)曲柄角0&時(shí)，〔 價(jià)1在步驟250 作出肯定的判定，并進(jìn)入步驟255。在步驟255，進(jìn)行燃燒分析，由此判定燃料特性。在本實(shí) 施形式中，利用酒精濃度P表示燃料性質(zhì)。更具體地說，在步驟255，根據(jù)下面描述的公式(1)，CPU71確定所產(chǎn)生的總熱量 Qsum，該總熱量是由在燃料特性判定氣缸內(nèi)的上述燃燒產(chǎn)生的總熱量。Qsum = Pcm( θ e) · V( θ e)K-Pcm( θ s) · V( θ S)K. . . (1)上述公式(1)是基于下面的認(rèn)識(shí)建立的，即，積聚的熱量Q的變化模式基本上與 Pcm( 0m)XV(0 m)K的變化的模式相匹配。積聚的熱量Q是所產(chǎn)生的熱量的積聚量，并對(duì)作 用到活塞上的功作出貢獻(xiàn)。Pcm(em)是在相對(duì)于所關(guān)注的氣缸(燃料特性判定氣缸，氣缸 #m)內(nèi)的壓縮上止點(diǎn)的曲柄角em處的“燃料特性判定氣缸內(nèi)的壓力”。V(0m)是在曲柄 角θ m處的“燃料特性判定氣缸的燃燒室25的體積”。κ是“混合的氣體的比熱之比(例 如，1. 32) ”。曲柄角θ s( θ s < 0)是在燃料特性判定氣缸內(nèi)對(duì)于上述燃燒的壓縮沖程中進(jìn) 氣門32和排氣門35兩者均關(guān)閉的正時(shí)，并且，該曲柄角θ s相對(duì)于點(diǎn)火正時(shí)充分提前(例如，θ S =-30度，S卩，30度CA BTDC)。曲柄角θ e ( θ e > 0)是預(yù)定的正時(shí)，該預(yù)定的正 時(shí)相對(duì)于在燃料特性判定氣缸中的上述燃燒基本上結(jié)束的最延遲的正時(shí)而言滯后，并且相 對(duì)于排氣門開啟正時(shí)而言提前(例如，ee = 90度，S卩，90度CA ATDC)。當(dāng)燃料特性判定 氣缸內(nèi)的曲柄角等于θ e和θ s時(shí)，CPU71從用于燃料特性判定氣缸的氣缸壓力傳感器65 獲得 Pcm( θ e)和 Pcm( θ s)，然后將 Pcm( θ e)和 Pcm( θ s)存儲(chǔ)在 RAM73 中。將 V( θ s)和 V(9e)預(yù)先存儲(chǔ)在ROM72中。公式(1)中的Pcm( θ e) XVc ( θ e)κ可以用在從曲柄角0S 到曲柄角θ e期間的Pcm( θ m) XV( θ m)K的最大值代替。進(jìn)而，CPU71通過用在上述方式中確定的產(chǎn)生的總熱量Qsum除以噴射的燃料量 TAUm,確定單位質(zhì)量的燃料所產(chǎn)生的熱量(=Qsum/TAUm)。即，當(dāng)“包含第一預(yù)定燃料量 TAUm的燃料和第一預(yù)定空氣量Mcm的空氣燃料混合氣”在燃料特性判定氣缸內(nèi)燃燒時(shí)， CPU71至少基于由設(shè)置在燃料特性判定氣缸內(nèi)的氣缸壓力傳感器65檢測出來的壓力Pc，確 定包含在空氣燃料混合氣中的單位質(zhì)量的燃料產(chǎn)生的熱量。然后，CPU71利用圖9中所示 的表MapP (Qsum/TAUm)，基于該值(即，單位質(zhì)量的燃料產(chǎn)生的熱量=Qsum/TAUm)確定燃料 特性(酒精濃度P)。在本實(shí)施形式中，因?yàn)榕c燃料特性無關(guān)，燃料密度基本上恒定，所以，可 以認(rèn)為燃料的質(zhì)量與燃料噴射量TAUm成正比。接著，在步驟255，CPU71將燃料特性判定標(biāo)志(燃燒分析標(biāo)志)XH的值設(shè)定為 “1”(參照?qǐng)D3中的時(shí)刻t6)。然后，CPU71進(jìn)入步驟260。在步驟260，CPU71將目標(biāo)節(jié)氣門開度TAtgt設(shè)定成基 于由冷卻劑溫度傳感器66檢測出來的冷卻劑溫度THW和函數(shù)h確定的正常開度(第三開 度)h (THW)，使得節(jié)氣門開度等于正常開度h (THW)。在本實(shí)施形式中，將正常開度h (THW) 設(shè)定成隨著冷卻劑的溫度THW降低而增大。從而，如圖3中的時(shí)刻t6所示，節(jié)氣門致動(dòng)器43a驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門43，這樣，節(jié)氣門 開度等于正常開度h (THW)。從而，表示實(shí)際吸入空氣量的節(jié)氣門下游壓力增大，比較大量 (即，大于第一預(yù)定空氣量)的空氣被吸入到在時(shí)刻t6之后活塞進(jìn)入吸氣沖程的氣缸內(nèi)。接著，CPU71進(jìn)入步驟265。在步驟265，CPU71基于由冷卻劑溫度傳感器66檢 測出來的冷卻劑溫度THW、燃料特性P和表MapTAUSTA(THW，P)，計(jì)算出起動(dòng)時(shí)燃料噴射量 TAUSATA。在表MapTAUSTA (THW，P)中，起動(dòng)時(shí)燃料噴射量TAUSATA隨著冷卻劑溫度THW的 降低而增大，起動(dòng)時(shí)燃料噴射量TAUSATA隨著酒精濃度P的增大而增大。然后，每當(dāng)絕對(duì)曲 柄角θ等于對(duì)氣缸#L預(yù)先設(shè)定的預(yù)定絕對(duì)曲柄角θ injL時(shí)，CPU71使設(shè)置在氣缸#L(L是 1至4范圍內(nèi)的整數(shù))內(nèi)的噴射器39對(duì)氣缸#L噴射起動(dòng)時(shí)燃料噴射量TAUSATA的燃料。接著，CPU71進(jìn)入步驟270。在步驟270，CPU71將起動(dòng)時(shí)點(diǎn)火正時(shí)SAsta設(shè)定成在每一個(gè)氣缸的壓縮上止點(diǎn)之前的恒定值(ξ ° BTDC)。當(dāng)每一個(gè)氣缸內(nèi)的曲柄角θ等于 ξ ° BTDC時(shí)，CPU71對(duì)該氣缸的點(diǎn)火器38提供指示，以便進(jìn)行點(diǎn)火。從而，在圖3的例子中，在氣缸#3內(nèi)，將包含“較大量的空氣(即，當(dāng)節(jié)氣門開度等 于正常開度h (THW)時(shí)的吸入空氣量)”和“起動(dòng)時(shí)燃料噴射量TAUSATA的燃料”的空氣燃料 混合氣在壓縮上止點(diǎn)之前的起動(dòng)時(shí)點(diǎn)火正時(shí)SAsta點(diǎn)火并燃燒。這時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩足夠大， 能夠使內(nèi)燃機(jī)10自行運(yùn)轉(zhuǎn)。從而，燃料在氣缸#3內(nèi)燃燒，內(nèi)燃機(jī)10實(shí)際上被在氣缸#3中 的燃燒起動(dòng)(即，使內(nèi)燃機(jī)10自行運(yùn)轉(zhuǎn)的初始燃燒(下面，可以稱之為“用于自行運(yùn)轉(zhuǎn)的初 始燃燒”))。
如上所述，第一控制裝置包括混合氣控制裝置(參照?qǐng)D2中的步驟230至245)。當(dāng) 轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸裝置(起動(dòng)器83)使內(nèi)燃機(jī)10的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在氣缸中的一個(gè)內(nèi)導(dǎo)致產(chǎn)生使內(nèi)燃 機(jī)10自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩的燃燒之前，混合氣控制裝置形成“包含第一預(yù)定燃料量TUAm的燃料 和第一預(yù)定空氣量Mcm的空氣的空氣燃料混合氣(燃料特性判定混合氣)”，該空氣燃料混 合氣產(chǎn)生不使內(nèi)燃機(jī)10自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩，并且在“特定的氣缸(燃料特性判定氣缸)”內(nèi)、 在壓縮上止點(diǎn)之后的點(diǎn)火正時(shí)，通過火花點(diǎn)火燃燒該空氣燃料混合氣，其中，在開始轉(zhuǎn)動(dòng)曲 軸之后，在所有的氣缸內(nèi)的活塞當(dāng)中，活塞首先到達(dá)壓縮上止點(diǎn)的氣缸中的壓縮上止點(diǎn)之 后，在所述“特定的氣缸”內(nèi)的活塞進(jìn)入吸氣沖程并到達(dá)壓縮上止點(diǎn)。進(jìn)而，第一控制裝置包括判定裝置(參照?qǐng)D2中的步驟255、及圖9)，所述判定裝 置，當(dāng)燃料特性判定混合氣在特定的氣缸(燃料特性判定氣缸)內(nèi)燃燒時(shí)，確定包含在燃料 特性判定混合氣中包含的單位質(zhì)量的燃料所產(chǎn)生的熱量，并根據(jù)所確定的產(chǎn)生的熱量判定 燃料特性。從而，例如，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)10例如基于駕駛員進(jìn)行的內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)操作或者混合動(dòng)力車 中的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)開始指示，響應(yīng)于“起動(dòng)指示信號(hào)(STA信號(hào))”而開始轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸時(shí)，在特定的 氣缸(燃料特性判定氣缸)內(nèi)形成燃料特性判定混合氣，在壓縮上止點(diǎn)之后的點(diǎn)火正時(shí)，將 燃料特性判定混合氣點(diǎn)火并燃燒。由特定的氣缸內(nèi)的“燃料特性判定混合氣的燃燒”引起的“由內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩”， 不能大到足以使內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)。換句話說，預(yù)先設(shè)定第一預(yù)定燃料量TAUm和第一預(yù)定空 氣量Mcm，使得包含第一預(yù)定燃料量TAUm和第一預(yù)定空氣量Mcm的空氣的燃料特性判定混 合氣不導(dǎo)致缺火地進(jìn)行燃燒，并產(chǎn)生除非轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸裝置使內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)、否則內(nèi)燃機(jī) 就會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩(即，產(chǎn)生不會(huì)使內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩)。因此，在產(chǎn)生起動(dòng)指示信 號(hào)之后，在開始內(nèi)燃機(jī)的自行運(yùn)轉(zhuǎn)所要求的“用于自行運(yùn)轉(zhuǎn)的初始燃燒”之前，在燃料特性 判定氣缸內(nèi)導(dǎo)致產(chǎn)生低轉(zhuǎn)矩的燃燒。另外，當(dāng)“將燃料特性判定混合氣燃燒”時(shí)，確定包含在燃料特性判定混合氣內(nèi)的 單位質(zhì)量的燃料產(chǎn)生的熱量(=Qsum/TAUm)，并基于所產(chǎn)生的熱量判定燃料特性P (酒精濃 度P)。這樣，在緊接著產(chǎn)生起動(dòng)指示信號(hào)之后且內(nèi)燃機(jī)10開始正常運(yùn)轉(zhuǎn)之前(即，在內(nèi) 燃機(jī)10起動(dòng)的時(shí)刻導(dǎo)致使內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的初始燃燒之前)的時(shí)刻，判定燃料特性。從而， 從內(nèi)燃機(jī)實(shí)際上起動(dòng)的時(shí)刻(即，導(dǎo)致用于自行運(yùn)轉(zhuǎn)的初始燃燒的時(shí)刻)起，能夠以適合于 燃料特性的方式控制內(nèi)燃機(jī)(例如，能夠噴射起動(dòng)時(shí)的燃料噴射量TAUSATA的燃料)。另外，由用于判定燃料特性的“燃料特性判定混合氣的燃燒”產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩低于使內(nèi) 燃機(jī)10自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。從而，可以避免由于用于判定燃料特性的燃燒、而由內(nèi)燃機(jī)10產(chǎn) 生的轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)量變得過大的情況的發(fā)生。因而，可以避免產(chǎn)生大的振動(dòng)。進(jìn)而，第一控制裝置包括調(diào)節(jié)吸入每一個(gè)氣缸內(nèi)的空氣的量的流量控制閥(節(jié) 氣門43)，和設(shè)置在各個(gè)氣缸內(nèi)用于噴射要供應(yīng)給氣缸的燃料的燃料噴射裝置(多個(gè)噴射 器 39)。另外，當(dāng)檢測到起動(dòng)指示信號(hào)(STA信號(hào))時(shí)，第一控制裝置防止燃料的噴射，并控 制流量控制閥(節(jié)氣門43)，使得吸入每一個(gè)氣缸內(nèi)的空氣的量大于第一預(yù)定空氣量(等于 空氣量Mcm)(參照?qǐng)D2中的步驟210至步驟230)。
第一控制裝置包括第一氣缸選擇裝置(參照?qǐng)D2中的步驟225)。第一氣缸選擇裝 置監(jiān)視由多個(gè)氣缸壓力傳感器65檢測出來的多個(gè)氣缸壓力，同時(shí)防止燃料的噴射，并控制 流量控制閥(節(jié)氣門43)，使得吸入每一個(gè)氣缸的空氣的量大于第一預(yù)定空氣量。當(dāng)所檢測 到的多個(gè)氣缸壓力當(dāng)中的氣缸壓力增大預(yù)定的時(shí)間或者更長時(shí)(參照?qǐng)D4程序)，第一氣缸 選擇裝置判定，在設(shè)有檢測出壓力增大了預(yù)定的時(shí)間或者更長的時(shí)間的氣缸壓力傳感器的 氣缸內(nèi)，活塞處于壓縮沖程(參照?qǐng)D4中的步驟485至步驟495)，并選擇下述氣缸作為特定 的氣缸也就是燃料特性判定氣缸，即，在被判定為活塞處于壓縮沖程的氣缸內(nèi)活塞達(dá)到壓 縮上止點(diǎn)的時(shí)刻之后，所述的氣缸內(nèi)的活塞進(jìn)入吸氣沖程。這樣，在檢測到起動(dòng)指示信號(hào)(SAT信號(hào))的時(shí)刻之后，使內(nèi)燃機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，同 時(shí)防止燃料的噴射。進(jìn)而，因?yàn)楸晃氲矫恳粋€(gè)氣缸內(nèi)的空氣的量大于“第一預(yù)定空氣量”， 所以，在開始轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸之后，大量的空氣被吸入到活塞進(jìn)入吸氣沖程的氣缸內(nèi)。被吸入到氣 缸內(nèi)的空氣在壓縮沖程中在氣缸內(nèi)被大大地壓縮。因此，在壓縮沖程內(nèi)，氣缸內(nèi)的壓力持 續(xù)地增大到等于或者超過預(yù)定值的值(即，與活塞處于壓縮沖程以外的沖程的其它氣缸相 比，急劇地增大)。即，在這種情況下，活塞處于壓縮沖程的氣缸內(nèi)的壓力的波形與其它氣缸 內(nèi)的壓力的波形大為不同。從而，在剛剛產(chǎn)生起動(dòng)指示信號(hào)之后，第一控制裝置可以精確地 確定活塞處于壓縮沖程的氣缸。即，第一控制裝置可以準(zhǔn)確地判別氣缸。而且，將在活塞被判定為處于壓縮沖程的氣缸內(nèi)活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)的時(shí)刻之 后、活塞進(jìn)入吸氣沖程的氣缸，被選擇作為燃料特性判定氣缸(參照步驟225)。從而，在 判別氣缸之后，到燃料特性判定氣缸內(nèi)的吸氣沖程時(shí)為止(最遲到吸氣沖程結(jié)束的時(shí)刻為 止)，可以通過控制流量控制閥，調(diào)節(jié)(減少)吸入燃料特性判定氣缸內(nèi)的空氣的量。這樣， 將第一預(yù)定空氣量Mem的空氣吸入到燃料特性判定氣缸內(nèi)。進(jìn)而，第一控制裝置包括基準(zhǔn)信號(hào)識(shí)別裝置(參照?qǐng)D6的步驟615)。當(dāng)檢測到 起動(dòng)指示信號(hào)(STA信號(hào))時(shí)，基準(zhǔn)信號(hào)識(shí)別裝置監(jiān)視由多個(gè)氣缸壓力傳感器65檢測出來 的多個(gè)氣缸壓力，并且從而檢測由氣缸壓力傳感器65中的一個(gè)檢測到的壓力達(dá)到最大值 Pcmax (參照?qǐng)D6中的程序)的時(shí)刻，同時(shí)防止燃料的噴射，并且，控制流量控制閥，使得被吸 入到每一個(gè)氣缸中的空氣的量超過第一預(yù)定空氣量。基準(zhǔn)信號(hào)識(shí)別裝置將由曲柄角傳感器 64在檢測出最大值Pcmax的時(shí)刻(或者在與檢測到最大值Pcmax的時(shí)刻最接近的時(shí)刻)由 曲柄角傳感器64產(chǎn)生的信號(hào)(脈沖信號(hào))識(shí)別為“由曲柄角傳感器64在壓力達(dá)到最大值 Pcmax的氣缸內(nèi)的壓縮上止點(diǎn)產(chǎn)生的曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)”(參照?qǐng)D6中的步驟615)。如上所述，在活塞處于壓縮沖程的氣缸中，壓力的最大值Pcmax很高。從而，能夠 精確地檢測出活塞處于壓縮沖程的氣缸內(nèi)的壓縮上止點(diǎn)。換句話說，能夠在緊接著產(chǎn)生起 動(dòng)指示信號(hào)之后，精確地確定曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)。第一控制裝置還包括燃料噴射控制裝置。該燃料噴射控制裝置基于所確定曲柄 角基準(zhǔn)信號(hào)和來自于曲柄角傳感器的信號(hào)，設(shè)定內(nèi)燃機(jī)的絕對(duì)曲柄角e (參照?qǐng)D7中的程 序)。當(dāng)所確定的絕對(duì)曲柄角0等于預(yù)先對(duì)于燃料特性判定氣缸設(shè)定的燃料噴射曲柄角 e inj時(shí)，燃料噴射控制裝置“使得為燃料特性判定氣缸設(shè)置的噴射器39噴射第一預(yù)定燃 料量TAUm的燃料”(參照?qǐng)D2中的步驟240)。從而，在燃料特性判定氣缸中，穩(wěn)定地形成包含第一預(yù)定燃料量TAUm的燃料和第 一預(yù)定空氣量Mem的空氣的燃料特性判定混合氣。
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第一控制裝置還包括第一氣缸燃料量設(shè)定裝置。第一氣缸燃料量設(shè)定裝置確定被 吸入燃料特性判定氣缸(特定的氣缸)內(nèi)的空氣的量(參照?qǐng)D2中的步驟235和圖8中的 程序)，并基于所確定的空氣的量設(shè)定第一預(yù)定燃料量TAUm(參照?qǐng)D2中的步驟240)。從 而，在“燃料特性判定氣缸”內(nèi)穩(wěn)定地形成“燃料特性判定混合氣”。進(jìn)而，第一控制裝置，在燃料特性判定氣缸內(nèi)的壓縮上止點(diǎn)之后，在點(diǎn)火正時(shí)SAm 將形成在燃料特性判定氣缸(特定的氣缸)內(nèi)的燃料特性判定混合氣點(diǎn)火并燃燒(參照?qǐng)D 2中的步驟245)。從而，因?yàn)樵趬嚎s上止點(diǎn)之后的點(diǎn)火正時(shí)將燃料特性判定混合氣點(diǎn)火，所 以，因燃燒而由內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩低。從而，內(nèi)燃機(jī)10的轉(zhuǎn)矩中的波動(dòng)量不會(huì)大。這避免 了由于燃料特性的判定而產(chǎn)生大的振動(dòng)。[第一控制裝置的變形例]第一控制裝置的變形例利用進(jìn)氣門32代替節(jié)氣門43作為流量控制閥。S卩，通過 利用進(jìn)氣門驅(qū)動(dòng)裝置33改變進(jìn)氣門32的開啟正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)中的至少一個(gè)，以下面描述 的方式控制氣缸的吸入空氣量。(1)當(dāng)產(chǎn)生作為起動(dòng)指示信號(hào)的STA信號(hào)時(shí)，將目標(biāo)節(jié)氣門開度TAtgt設(shè)定成初始 開度TA0 (節(jié)氣門完全開啟時(shí)的開度)。從而，節(jié)氣門致動(dòng)器43a驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門43，從而，節(jié)氣 門43完全開啟。(2)在這種情況下，CPU71利用進(jìn)氣門驅(qū)動(dòng)裝置33，與氣缸內(nèi)的進(jìn)氣沖程相一致， 在初始進(jìn)氣門開啟正時(shí)100，對(duì)于每一個(gè)氣缸開啟進(jìn)氣門32，并且在初始進(jìn)氣門關(guān)閉正時(shí) IC0對(duì)于每一個(gè)氣缸關(guān)閉進(jìn)氣門32。預(yù)先設(shè)定初始進(jìn)氣門開啟正時(shí)100和初始進(jìn)氣門關(guān)閉 正時(shí)IC0，使得將最大量的空氣吸入到每一個(gè)氣缸內(nèi)。在與步驟210之后的正時(shí)相等的正時(shí) 執(zhí)行⑴和⑵所述的處理。(3)在判別氣缸之后，設(shè)定絕對(duì)曲柄角e，并選擇燃料特性判定氣缸，CPU71利用 進(jìn)氣門驅(qū)動(dòng)裝置33，與氣缸內(nèi)的進(jìn)氣沖程相一致地在第一進(jìn)氣門開啟正時(shí)101對(duì)于每一個(gè) 氣缸開啟進(jìn)氣門32，并且在第一進(jìn)氣門關(guān)閉正IC1對(duì)于每一個(gè)氣缸關(guān)閉進(jìn)氣門32。預(yù)先設(shè) 定第一進(jìn)氣門開啟正時(shí)101和第一進(jìn)氣門關(guān)閉正時(shí)IC1，使得吸入每一個(gè)氣缸內(nèi)的空氣的 量等于第一預(yù)定空氣量。在與圖2中的步驟230之后的正時(shí)相等的正時(shí)，執(zhí)行(3)中描述 的處理。將節(jié)氣門43保持在完全開啟的狀態(tài)。從而，燃料特性判定氣缸內(nèi)的吸入空氣量快 速地變得等于“第一預(yù)定空氣量”。(4)在判定燃料特性之后(即，在將燃料特性判定標(biāo)志XH設(shè)定為“1”之后)，CPU71 利用進(jìn)氣門驅(qū)動(dòng)裝置33，與氣缸內(nèi)的吸氣沖程相一致地在第二進(jìn)氣門開啟正時(shí)102對(duì)于每 一個(gè)氣缸開啟進(jìn)氣門32，在第二進(jìn)氣門關(guān)閉正時(shí)IC2對(duì)于每一個(gè)氣缸關(guān)閉進(jìn)氣門32。預(yù)先 設(shè)定第二進(jìn)氣門開啟正時(shí)102和第二進(jìn)氣門關(guān)閉正時(shí)IC2，使得吸入每一個(gè)氣缸內(nèi)的空氣 的量變?yōu)樽畲?。在與圖2中的步驟260之后的正時(shí)相等的正時(shí)，執(zhí)行(4)中描述的處理。在 這一階段，和圖2中的步驟260 —樣，將節(jié)氣門43的開度變化到正常的開度h(THW)。從而，變形例中的第一控制裝置，通過改變進(jìn)氣門32的開啟正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)中的 至少一個(gè)，改變吸入氣缸內(nèi)的空氣的量。這樣，在判別氣缸之后，將第一預(yù)定空氣量的空氣 導(dǎo)入到所有氣缸的活塞當(dāng)中、活塞首先進(jìn)入吸氣沖程的氣缸(或者，在氣缸判別之后，活塞 在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)入吸氣沖程的氣缸)。從而，變形例中的第一控制裝置能夠選擇在判 別氣缸之后、在所有氣缸的活塞當(dāng)中、活塞首先進(jìn)入吸氣沖程的氣缸(或者，在氣缸判別之后、活塞在相對(duì)短的時(shí)間進(jìn)入吸氣沖程的氣缸)，作為“燃料特性判定氣缸(特定的氣缸)”。 從而，可以更快速地判定燃料特性，并從而將用于自行運(yùn)轉(zhuǎn)的初始燃燒的正時(shí)(內(nèi)燃機(jī)10 開始自行運(yùn)轉(zhuǎn)的正時(shí))提前。即，可以判定燃料特性，并從而改進(jìn)內(nèi)燃機(jī)10的起動(dòng)性能。只 要能夠改變吸入氣缸內(nèi)的空氣的量，進(jìn)氣門32的開啟正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)之一可以是固定的 正時(shí)。[第二種實(shí)施形式]下面，描述根據(jù)本發(fā)明的第二種實(shí)施形式的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置(下面，可以 稱之為“第二控制裝置”)。第二控制裝置的節(jié)氣門43借助線材連接到加速器踏板81上， 從而節(jié)氣門43根據(jù)加速器踏板81的操作而被操作。進(jìn)而，第二控制裝置包括將節(jié)氣門43 旁通的旁通通路；以及設(shè)置在該旁通通路上的公知的怠速控制閥(下面，稱之為“ISC閥”)。 旁通通路構(gòu)成進(jìn)氣通路的一部分。ISC閥根據(jù)來自于第二控制裝置的CPU71的指示信號(hào)，改 變旁通通路的開口面積(從而，改變進(jìn)氣通路的總面積)。即，驅(qū)動(dòng)ISC閥，使得ISC閥的開 度等于由CPU71設(shè)定的目標(biāo)ISC閥開度。當(dāng)產(chǎn)生起動(dòng)指示信號(hào)(STA信號(hào))時(shí)，上述第一控制裝置通過使節(jié)氣門43的開度 等于初始開度(最大開度)TA0，增大被吸入到每一個(gè)氣缸內(nèi)的空氣的量。第二控制裝置 不同于第一控制裝置之處在于，當(dāng)產(chǎn)生起動(dòng)指示信號(hào)(STA信號(hào))時(shí)，第二控制裝置對(duì)每一 個(gè)氣缸噴射少量的燃料，在包含燃料的空氣燃料混合氣被壓縮的氣缸內(nèi)，在“過提前點(diǎn)火正 時(shí)”，將包含燃料的空氣燃料混合氣點(diǎn)火并燃燒。過提前點(diǎn)火正時(shí)是比由內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生最大轉(zhuǎn) 矩的用于最佳轉(zhuǎn)矩(MBT)的最小火花提前正時(shí)提前的點(diǎn)火正時(shí)。而且，可以將這種燃燒稱 為“微小燃燒”。從而，如果在產(chǎn)生起動(dòng)指示信號(hào)(STA信號(hào))之后，少量的空氣被吸入每一個(gè)氣缸， 則在氣缸中的一個(gè)中，由于微小燃燒而產(chǎn)生燃燒氣體。從而，在引起微小燃燒的氣缸內(nèi)，由 于向壓縮上止點(diǎn)的壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)，與其它氣缸內(nèi)的壓力相比，壓力變得非常大。進(jìn)而，第二控制 裝置在“過提前點(diǎn)火正時(shí)”引起微小燃燒。從而，即使當(dāng)引起微小燃燒時(shí)，也可以將內(nèi)燃機(jī) 10產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩中的波動(dòng)量保持在微小的值。下面，描述第二控制裝置的實(shí)際動(dòng)作。當(dāng)點(diǎn)火鑰匙開關(guān)82的位置從斷開的位置變 化到接通位置或者起動(dòng)位置時(shí)，第二控制裝置的CPU71依次執(zhí)行圖11的流程圖所示的處 理。在圖11中，對(duì)于和圖2的步驟相同或者對(duì)應(yīng)的步驟，用和圖2中的相同的步驟標(biāo)號(hào)表 示，并省略其詳細(xì)描述。CPU71從步驟1100開始圖11中的程序，并進(jìn)入步驟205。在步驟205，CPU71監(jiān)視 是否產(chǎn)生起動(dòng)點(diǎn)火信號(hào)(STA信號(hào))。當(dāng)駕駛員將點(diǎn)火鑰匙開關(guān)82的位置改變到起動(dòng)位置 并從而產(chǎn)生STA信號(hào)時(shí)，起動(dòng)器83開始使內(nèi)燃機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸。起動(dòng)器83繼續(xù)使內(nèi)燃機(jī)10 轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，直到點(diǎn)火鑰匙開關(guān)82的位置從起動(dòng)位置返回到接通位置，從而，STA信號(hào)消失。當(dāng)產(chǎn)生起動(dòng)指示信號(hào)(STA信號(hào))時(shí)，CPU71在步驟205作出肯定的判定，并進(jìn)入步 驟1105。在步驟1105，CPU71將目標(biāo)ISC閥開度設(shè)定成初始開度ISC0，使得ISC閥的開度 (ISC閥開度)等于初始開度ISC0。如圖12所示，ISC0的初始開度稍大于當(dāng)ISC閥完全關(guān) 閉時(shí)的開度(“0”)。當(dāng)進(jìn)行起動(dòng)操作時(shí)，不操作加速器踏板81。從而，將節(jié)氣門完全關(guān)閉， 即，節(jié)氣門的開度為“0”。從而，通過轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸吸入氣缸內(nèi)的空氣的量很小。預(yù)先設(shè)定初始 開度ISC0，使得將第一預(yù)定空氣量的空氣吸入到每一個(gè)氣缸內(nèi)。圖12是表示當(dāng)所有氣缸內(nèi)的活塞當(dāng)中、氣缸#1內(nèi)的活塞首先從壓縮下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到達(dá)壓縮上止點(diǎn)時(shí)的參數(shù)的時(shí)間圖。接著，CPU71進(jìn)入步驟1110。在步驟1110中，CPU71使得為氣缸設(shè)置的噴射器39 同時(shí)噴射極少量的燃料(燃料噴射量TAU小)。接著，CPU71進(jìn)入步驟1115。在步驟1115， CPU71將點(diǎn)火正時(shí)設(shè)定成過提前點(diǎn)火正時(shí)。過提前點(diǎn)火正時(shí)是比用于最佳轉(zhuǎn)矩(MBT)的最 小火花提前的正時(shí)提前的點(diǎn)火正時(shí)。在本實(shí)施形式中，將過提前點(diǎn)火正時(shí)設(shè)定到“壓縮上止 點(diǎn)之前的45度的CA”，即，比通常的MBT正時(shí)提前很多。更具體地說，CPU71監(jiān)視氣缸中的一個(gè)內(nèi)的壓力是否超過預(yù)定的低的值Pclo。緊 接在氣缸中的一個(gè)內(nèi)的壓力超過預(yù)定的低的值Pclo之后，CPU71使用于氣缸的火花塞37同 時(shí)產(chǎn)生火花(或者，CPU71只導(dǎo)致用于設(shè)有檢測出超過預(yù)定的低的值Pclo的氣缸壓力傳感 器65的氣缸的火花塞37產(chǎn)生火花)。將該“預(yù)定的低的值Pclo”設(shè)定成當(dāng)節(jié)氣門43被完 全關(guān)閉、并且ISC閥的開度被設(shè)定成初始開度ISC0時(shí)、在壓縮上止點(diǎn)之前45度CA時(shí)活塞 處于壓縮沖程的氣缸的壓力能夠達(dá)到的最小值(或者通過在上述最小值上加上一個(gè)預(yù)定 的微小的值獲得的值)。在燃料噴射與過提前點(diǎn)火正時(shí)之間具有足夠時(shí)間的內(nèi)燃機(jī)中，CPU71可以監(jiān)視氣 缸中的一個(gè)內(nèi)的壓力是否超過預(yù)定的低的值Pclo ；并且，緊接在氣缸中的一個(gè)內(nèi)的壓力超 過預(yù)定的低的值Pclo之后，CPU71可以只使用于設(shè)有檢測出超過預(yù)定的低的值Pclo的壓力 的氣缸壓力傳感器65的氣缸的噴射器39噴射極微量的燃料(燃料噴射量TAU小)，然后， 可以只使用于所述氣缸的火花塞37產(chǎn)生火花。在這種情況下，在活塞處于壓縮沖程的氣缸中，導(dǎo)致微小燃燒。從而，在該氣缸內(nèi) 產(chǎn)生燃燒后的氣體，從而，與其它氣缸內(nèi)的壓力相比，在該氣缸內(nèi)的壓力變得足夠高。進(jìn)而， 當(dāng)在該氣缸內(nèi)進(jìn)入壓縮沖程時(shí)，燃燒后的氣體被大大壓縮。從而，如圖12中的時(shí)刻t3所 示，在該氣缸的壓縮上止點(diǎn)，在該氣缸內(nèi)的壓力達(dá)到作為很大的值的最大值(即，在該氣缸 內(nèi)的壓力的波形是尖銳的波形)。接著，CPU71在步驟215中判別氣缸。第二控制裝置實(shí)際上判別在執(zhí)行步驟215之 前進(jìn)行點(diǎn)火的氣缸，在步驟215確認(rèn)氣缸的判別。接著，CPU71進(jìn)入步驟220。在步驟220，CPU71通過檢測活塞處于壓縮沖程的氣 缸(即，引起微小燃燒的氣缸)內(nèi)的壓力Pc達(dá)到最大值Pcmax的時(shí)刻，設(shè)定絕對(duì)曲柄角9。 然后，CPU71進(jìn)入步驟225。在步驟225，CPU71選擇燃料特性判定氣缸。在圖12所示的例 子中，CPU71選擇氣缸#2作為燃料特性判定氣缸。進(jìn)而，在步驟235，CPU71推定燃料特性判定氣缸內(nèi)的吸入空氣量Mem。在步驟240， CPU71設(shè)定提供給燃料特性判定氣缸的燃料的量(第一預(yù)定燃料量TAUm)。當(dāng)絕對(duì)曲柄角 e等于預(yù)定的曲柄角(燃料噴射曲柄角einj)時(shí)，CPU71使為燃料特性判定氣缸設(shè)置的噴 射器39噴射第一預(yù)定燃料量TAUm的燃料。接著，CPU71進(jìn)入步驟245。在步驟245，CPU71 設(shè)定用于燃料特性判定氣缸的點(diǎn)火正時(shí)SAm，并且，當(dāng)燃料特性判定氣缸內(nèi)的曲柄角等于點(diǎn) 火正時(shí)SAm時(shí)，使火花塞37產(chǎn)生火花。從而，在燃料特性判定氣缸(在圖12的例子中的氣缸#2)內(nèi)引起用于判定燃料特 性的燃燒。用于燃燒的空氣燃料混合氣是上述“包含第一預(yù)定燃料量TAUm的燃料和第一預(yù) 定空氣量Mem的空氣的空氣燃料混合氣(燃料特性判定混合氣)”。到該時(shí)刻為止，節(jié)氣門 43保持在完全關(guān)閉的狀態(tài)，ISC閥的開度保持在初始開度ISC0。
然后，在步驟250，CPU71根據(jù)燃料特性判定混合氣在燃料特性判定氣缸內(nèi)的燃 燒，確定單位質(zhì)量的燃料產(chǎn)生的熱量(=Qsum/TAUm)。在步驟255，CPU71根據(jù)單位質(zhì)量的 燃料產(chǎn)生的熱量，判定燃料特性P (酒精濃度P)。然后，CPU71進(jìn)入步驟1120。在步驟1120，CPU71將目標(biāo)ISC閥開度設(shè)定成對(duì)應(yīng)于 被冷卻劑溫度傳感器66檢測出來的冷卻劑溫度THW的正常開度ISC (THW)，使得ISC閥的開 度等于正常開度ISC(THW)(參照?qǐng)D12的時(shí)刻t5)。在本實(shí)施形式中，將正常開度ISC(THW) 設(shè)定成隨著冷卻溫度THW的降低而增大。然后，在步驟265和步驟270，CPU71執(zhí)行正常起動(dòng)控制。從而，在圖12所示的例 子中，在氣缸#3內(nèi)引起用于自行運(yùn)轉(zhuǎn)的初始燃燒，從而，將內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)。如上所述，第二控制裝置包括曲柄角傳感器64，所述曲柄角傳感器每當(dāng)曲軸24 旋轉(zhuǎn)單位角度便產(chǎn)生信號(hào)；燃料噴射裝置(噴射器39)，該燃料噴射器噴射燃料，以供應(yīng)給 每一個(gè)氣缸；點(diǎn)火裝置(火花塞37和點(diǎn)火器38)，為每一個(gè)氣缸設(shè)置所述點(diǎn)火裝置，并且所 述點(diǎn)火裝置響應(yīng)點(diǎn)火信號(hào)產(chǎn)生火花。然后，當(dāng)檢測到起動(dòng)指示信號(hào)(STA信號(hào))時(shí)，第二控制裝置使燃料噴射裝置對(duì)每 一個(gè)氣缸噴射一次燃料(參照?qǐng)D11中的步驟1110)，并將點(diǎn)火信號(hào)傳送給點(diǎn)火裝置，使得包 含燃料的空氣燃料混合氣在比內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩的MBT正時(shí)提前的過提前點(diǎn)火正時(shí)點(diǎn) 火并燃燒(參照?qǐng)D11中的步驟1115)。進(jìn)而，第二控制裝置包括“基準(zhǔn)信號(hào)識(shí)別裝置(參照?qǐng)D11中的步驟220和圖6中 的程序)?；鶞?zhǔn)信號(hào)識(shí)別裝置監(jiān)視由多個(gè)氣缸壓力傳感器65檢測出來的多個(gè)壓力Pc，從而， 檢測由氣缸壓力傳感器65中的一個(gè)檢測出來的壓力達(dá)到最大值Pcmax的時(shí)刻?；鶞?zhǔn)信號(hào) 識(shí)別裝置將由曲柄角傳感器64在檢測出最大值Pcmax的時(shí)刻產(chǎn)生的信號(hào)識(shí)別為“在壓力達(dá) 到最大值Pcmax的氣缸內(nèi)”的壓縮上止點(diǎn)的“由曲柄角傳感器64產(chǎn)生的曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)”。另外，第二控制裝置包括燃料噴射控制裝置(參照?qǐng)D11中的步驟240)。燃料噴 射控制裝置根據(jù)所確定的曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)和來自于曲柄角傳感器64的信號(hào)，設(shè)定“內(nèi)燃機(jī) 的絕對(duì)曲柄角9”。當(dāng)所確定的絕對(duì)曲柄角0等于“用于對(duì)燃料特性判定氣缸(特定的氣 缸)噴射第一預(yù)定燃料量TAUm的燃料的預(yù)定燃料噴射曲柄角0 inj”時(shí)，燃料噴射控制裝 置使噴射器39對(duì)燃料特性判定氣缸噴射“第一預(yù)定燃料量TAUm”的燃料。因此，在開始轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸之后，在過提前點(diǎn)火正時(shí)，空氣燃料混合氣在氣缸中的一個(gè) 內(nèi)燃燒，之后，由于燃燒產(chǎn)生的大量的燃燒后的氣體在活塞處于壓縮沖程的氣缸內(nèi)被壓縮。 從而，在該氣缸內(nèi)的壓縮上止點(diǎn)，在該氣缸內(nèi)的壓力達(dá)到最大值，所述最大值是一個(gè)很大的 值。但是，該燃燒是由過提前點(diǎn)火正時(shí)引起的微小燃燒，由內(nèi)燃機(jī)10產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩非常低。從 而，幾乎沒有由于內(nèi)燃機(jī)10的轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)引起的振動(dòng)。進(jìn)而，監(jiān)視由多個(gè)氣缸壓力傳感器檢測出來的氣缸壓力，并檢測由多個(gè)氣缸壓力 傳感器中的一個(gè)檢測出來的壓力達(dá)到最大值Pcmax的時(shí)刻。將在檢測出最大值Pcmax的時(shí) 刻由曲柄角傳感器產(chǎn)生的信號(hào)識(shí)別為曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)。因?yàn)橛捎谌紵蟮臍怏w的緣故，所 檢測出來的最大值Pcmax是一個(gè)大的值，所以，能夠精確地檢測活塞置于壓縮沖程的氣缸 中的壓縮上止點(diǎn)。換句話說，能夠緊接在產(chǎn)生起動(dòng)指示信號(hào)之后，精確地確定曲柄角基準(zhǔn)信 號(hào)。然后，根據(jù)所確定的曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)和來自于曲柄角傳感器64的信號(hào)，設(shè)定絕對(duì)曲柄角9。當(dāng)設(shè)定的絕對(duì)曲柄角等于以第一預(yù)定燃料量噴射燃料的預(yù)定燃料噴射曲柄角 時(shí)，以第一預(yù)定燃料量噴射燃料。這樣，可以恰當(dāng)?shù)匾缘谝活A(yù)定燃料量向燃料特性判定氣缸 提供燃料。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施形式的每一個(gè)的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，精確 并快速地判定在內(nèi)燃機(jī)10起動(dòng)時(shí)的燃料特性。本發(fā)明并不局限于上述各實(shí)施形式。在本 發(fā)明的范圍內(nèi)可以使用各種變形例。例如，在上述實(shí)施形式的每一個(gè)中，噴射器39是直接 將燃料噴射到燃燒室25內(nèi)的直噴式噴射器。但是，代替直噴式噴射器，或者除直噴式噴射 器之外，噴射器39也可以是向進(jìn)氣口 31噴射燃料的進(jìn)氣口噴射式噴射器。而且，在每一種實(shí)施形式中，在通過檢測氣缸壓力的最大值Pcmax而檢測出壓縮 上止點(diǎn)之前，對(duì)氣缸進(jìn)行判別。但是，也可以當(dāng)通過檢測氣缸壓力的最大值Pcmax而檢測出 壓縮上止點(diǎn)時(shí)，判別氣缸(即，可以確定每一個(gè)氣缸中活塞所處的沖程)，并且可以在根據(jù) 氣缸的判別選擇燃料特性判定氣缸。進(jìn)而，可以將曲柄角傳感器64制成這樣的結(jié)構(gòu)，使得 每當(dāng)曲軸24轉(zhuǎn)動(dòng)單位旋轉(zhuǎn)角(例如1度CA)時(shí)，曲柄角傳感器64便輸出脈沖信號(hào)，并且每 當(dāng)曲軸24旋轉(zhuǎn)大于單位旋轉(zhuǎn)角的預(yù)定旋轉(zhuǎn)角(例如，90度、180度、和360度CA)時(shí)，則不 輸出脈沖信號(hào)。
權(quán)利要求
一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，包括第一氣缸壓力傳感器和第二氣缸壓力傳感器，所述第一氣缸壓力傳感器和第二氣缸壓力傳感器分別設(shè)置在多缸內(nèi)燃機(jī)的第一氣缸和第二氣缸內(nèi)，并分別檢測所述第一氣缸和所述第二氣缸內(nèi)的壓力；轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸的裝置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸的裝置響應(yīng)于起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)指示信號(hào)，使所述內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)；混合氣控制裝置，在使所述內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)在所述第二氣缸內(nèi)引起產(chǎn)生使所述內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩的燃燒之前，所述混合氣控制裝置，以產(chǎn)生不使所述內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩的方式，在所述第一氣缸內(nèi)形成包含第一預(yù)定燃料量的燃料和第一預(yù)定空氣量的空氣的空氣燃料混合氣，并且，燃燒所述空氣燃料混合氣；以及判定裝置，所述判定裝置基于在所述第一氣缸中的被檢測出來的壓力，判定當(dāng)所述空氣燃料混合氣在所述第一氣缸內(nèi)燃燒時(shí)、由包含在所述空氣燃料混合氣內(nèi)的每單位質(zhì)量的燃料產(chǎn)生的熱量，并基于所判定的產(chǎn)生的熱量來判定該燃料的特性。
2.如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括至少一個(gè)流量控制閥，所述流量控制閥調(diào)節(jié)吸入所述第一氣缸的空氣的量和吸入所述 第二氣缸的空氣的量；以及第一燃料噴射裝置和第二燃料噴射裝置，所述第一燃料噴射裝置噴射要供應(yīng)給所述第 一氣缸的燃料，所述第二燃料噴射裝置噴射要供應(yīng)給所述第二氣缸的燃料， 其中當(dāng)檢測到所述起動(dòng)指示信號(hào)時(shí)，所述混合氣控制裝置防止燃料的噴射，并且控制所述 至少一個(gè)流量控制閥，以便使得吸入所述第一氣缸和所述第二氣缸的每一個(gè)中的空氣的量 大于所述第一預(yù)定空氣量；所述混合氣控制裝置包括第一氣缸選擇裝置；并且當(dāng)所述第二氣缸中的被檢測出來的壓力增大了預(yù)定的時(shí)間或者更長的時(shí)間，或者所述 第二氣缸中的被檢測出來的壓力增大到等于或者超過預(yù)定值的值時(shí)，所述第一氣缸選擇裝 置判定所述第二氣缸內(nèi)的活塞處于壓縮沖程，并且選擇在所述第二氣缸內(nèi)的活塞到達(dá)壓縮 上止點(diǎn)的時(shí)刻之后、活塞進(jìn)入吸氣沖程的氣缸作為所述第一氣缸。
3.如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括至少一個(gè)流量控制閥，所述流量控制閥調(diào)節(jié)吸入所述第一氣缸的空氣的量和吸入所述 第二氣缸的空氣的量；曲柄角傳感器，每當(dāng)所述內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)單位角度時(shí)，該曲柄角傳感器便產(chǎn)生信號(hào)；第一燃料噴射裝置和第二燃料噴射裝置，所述第一燃料噴射裝置噴射要供應(yīng)給所述第 一氣缸的燃料，所述第二燃料噴射裝置噴射要供應(yīng)給所述第二氣缸的燃料， 其中當(dāng)檢測到所述起動(dòng)指示信號(hào)時(shí)，所述混合氣控制裝置防止燃料的噴射，并且控制所述 至少一個(gè)流量控制閥，以便使得被吸入所述第一氣缸和所述第二氣缸的每一個(gè)中的空氣的 量大于所述第一預(yù)定空氣量；所述混合氣控制裝置包括基準(zhǔn)信號(hào)識(shí)別裝置和燃料噴射控制裝置；并且所述基準(zhǔn)信號(hào)識(shí)別裝置檢測出在所述第二氣缸中的被檢測出來的壓力達(dá)到最大值的 時(shí)刻，并且將由所述曲柄角傳感器在被檢測出所述最大值的所述時(shí)刻產(chǎn)生的信號(hào)識(shí)別為在 所述第二氣缸內(nèi)在壓縮上止點(diǎn)處由所述曲柄角傳感器產(chǎn)生的曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)；并且所述燃料噴射控制裝置，基于所述曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)和來自于所述曲柄角傳感器的信 號(hào)，設(shè)定所述內(nèi)燃機(jī)的絕對(duì)曲柄角，并且控制所述第一燃料噴射裝置，使得當(dāng)所述絕對(duì)曲柄 角等于用于對(duì)所述第一氣缸噴射所述第一預(yù)定燃料量的燃料的預(yù)定燃料噴射曲柄角時(shí)，所 述第一燃料噴射裝置對(duì)所述第一氣缸噴射所述第一預(yù)定燃料量的燃料。
4.如權(quán)利要求3所述的控制裝置，其特征在于，所述混合氣控制裝置包括吸入空氣量 減少裝置，所述吸入空氣量減少裝置控制所述流量控制閥，使得在從當(dāng)所述曲柄角基準(zhǔn)信 號(hào)被識(shí)別時(shí)直到當(dāng)所述第一氣缸內(nèi)的吸氣沖程結(jié)束時(shí)為止的期間，被吸入所述第一氣缸的 空氣的量等于所述第一預(yù)定空氣量。
5.如權(quán)利要求1至4至任何一項(xiàng)所述的控制裝置，其特征在于，所述混合氣控制裝置包 括第一氣缸燃料量設(shè)定裝置，所述第一氣缸燃料量設(shè)定裝置確定吸入所述第一氣缸的空氣 的量，并基于所確定的空氣的量設(shè)定所述第一預(yù)定燃料量。
6.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的控制裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括第一點(diǎn)火裝置和第二點(diǎn)火裝置，所述第一點(diǎn)火裝置是為所述第一氣缸設(shè)置的，并且，所 述第一點(diǎn)火裝置響應(yīng)于點(diǎn)火信號(hào)，在所述第一氣缸的燃燒室內(nèi)產(chǎn)生火花；所述第二點(diǎn)火裝 置是為所述第二氣缸設(shè)置的，并且，所述第二點(diǎn)火裝置響應(yīng)于所述點(diǎn)火信號(hào)，在所述第二氣 缸的燃燒室內(nèi)產(chǎn)生火花，其中，所述混合氣控制裝置將所述點(diǎn)火信號(hào)傳送到所述第一點(diǎn)火裝置，以便使得所述 第一氣缸內(nèi)的包含所述第一預(yù)定燃料量的燃料和所述第一預(yù)定空氣量的空氣的所述空氣 燃料混合氣在所述第一氣缸內(nèi)的壓縮上止點(diǎn)之后的點(diǎn)火正時(shí)點(diǎn)火并燃燒。
7.如權(quán)利要求2至6任何一項(xiàng)所述的控制裝置，其特征在于，所述流量控制閥是用于所 述第一氣缸的進(jìn)氣門，所述進(jìn)氣門的開啟正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)中的至少一個(gè)是可變的。
8.如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括曲柄角傳感器，每當(dāng)所述內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)單位角度時(shí)，所述曲柄角傳感器便產(chǎn)生信號(hào)；第一燃料噴射裝置和第二燃料噴射裝置，所述第一燃料噴射裝置噴射要供應(yīng)給所述第 一氣缸的燃料，所述第二燃料噴射裝置噴射要供應(yīng)給所述第二氣缸的燃料；以及第一點(diǎn)火裝置和第二點(diǎn)火裝置，所述第一點(diǎn)火裝置是為所述第一氣缸設(shè)置的，并且所 述第一點(diǎn)火裝置響應(yīng)于點(diǎn)火信號(hào)，在所述第一氣缸的燃燒室內(nèi)產(chǎn)生火花，所述第二點(diǎn)火裝 置是為所述第二氣缸設(shè)置的，并且所述第二點(diǎn)火裝置響應(yīng)于所述點(diǎn)火信號(hào)，在所述第二氣 缸的燃燒室內(nèi)產(chǎn)生火花，其中當(dāng)檢測到所述起動(dòng)指示信號(hào)時(shí)，對(duì)所述第一氣缸和所述第二氣缸的每一個(gè)噴射一次燃料；所述混合氣控制裝置將所述點(diǎn)火信號(hào)傳送給所述第一點(diǎn)火裝置和所述第二點(diǎn)火裝置 的每一個(gè)，以便使得包含所述燃料的所述空氣燃料混合氣在過提前點(diǎn)火正時(shí)點(diǎn)火并燃燒， 所述過提前點(diǎn)火正時(shí)比用于最佳轉(zhuǎn)矩的最小點(diǎn)火提前角提前，在所述用于最佳轉(zhuǎn)矩的最小點(diǎn)火提前角時(shí)，所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩；所述混合氣控制裝置包括基準(zhǔn)信號(hào)識(shí)別裝置和燃料噴射控制裝置； 所述基準(zhǔn)信號(hào)識(shí)別裝置檢測在所述第二氣缸內(nèi)的被檢測出來的壓力達(dá)到最大值的時(shí) 亥IJ，并且將由所述曲柄角傳感器在被檢測出所述最大值的所述時(shí)刻產(chǎn)生的信號(hào)識(shí)別為由所 述曲柄角傳感器在所述第二氣缸內(nèi)的壓縮上止點(diǎn)產(chǎn)生的曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)；以及所述燃料噴射控制裝置基于所述曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)和來自于所述曲柄角傳感器的信號(hào)， 設(shè)定所述內(nèi)燃機(jī)的絕對(duì)曲柄角，并且控制所述第一燃料噴射裝置，以便使得當(dāng)所述絕對(duì)曲 柄角等于用于對(duì)所述第一氣缸噴射所述第一預(yù)定燃料量的燃料的預(yù)定燃料噴射曲柄角時(shí)， 所述第一燃料噴射裝置對(duì)所述第一氣缸噴射所述第一預(yù)定燃料量的燃料。
9.如權(quán)利要求8所述的控制裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括怠速控制閥，所述怠速控制閥設(shè)置在將節(jié)氣門旁通的通路中，其中，當(dāng)檢測到所述起動(dòng) 指示信號(hào)時(shí)，所述混合氣控制裝置控制所述怠速控制閥，使得吸入所述第一氣缸和所述第 二氣缸的每一個(gè)的空氣的量等于所述第一預(yù)定空氣量。
10.如權(quán)利要求1至9至任何一項(xiàng)所述的控制裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括起動(dòng)時(shí)燃料噴射控制裝置，所述起動(dòng)時(shí)燃料噴射控制裝置根據(jù)所判定的所述燃料的所 述特性設(shè)定使所述內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的起動(dòng)時(shí)燃料噴射量，并且，控制所述第一燃料 噴射裝置和所述第二燃料噴射裝置，使得所述第一燃料噴射裝置對(duì)所述第一氣缸噴射所設(shè) 定的起動(dòng)時(shí)燃料噴射量的燃料，所述第二燃料噴射裝置對(duì)所述第二氣缸噴射所設(shè)定的起動(dòng) 時(shí)燃料噴射量的燃料。
11.一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制方法，所述內(nèi)燃機(jī)包括第一氣缸和第二氣缸，其特征在于， 所述方法包括響應(yīng)于起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)指示信號(hào)，使所述內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)； 在開始使所述內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)之后，當(dāng)在所述第二氣缸中引起產(chǎn)生使所述內(nèi)燃機(jī)自 行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩的燃燒之前，以在所述第一氣缸內(nèi)產(chǎn)生不使所述內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩的方 式，形成并燃燒包含第一預(yù)定燃料量的燃料和第一預(yù)定空氣量的空氣的空氣燃料混合氣；基于所述第一氣缸內(nèi)的被檢測出來的壓力，確定當(dāng)所述空氣燃料混合氣在所述第一氣 缸內(nèi)燃燒時(shí)、由包含在所述空氣燃料混合氣中的每單位質(zhì)量的燃料產(chǎn)生的熱量；以及 基于所確定的產(chǎn)生的熱量，判定所述燃料的特性。
12.如權(quán)利要求11所述的控制方法，其特征在于，進(jìn)一步包括當(dāng)檢測到所述起動(dòng)指示信號(hào)時(shí)，防止對(duì)所述第一氣缸和所述第二氣缸的每一個(gè)的燃料 噴射；向所述第一氣缸和所述第二氣缸的每一個(gè)供應(yīng)大于所述第一預(yù)定空氣量的空氣； 當(dāng)所述第二氣缸內(nèi)的被檢測出來的壓力增大了預(yù)定的時(shí)間或者更長的時(shí)間，或者所述 第二氣缸內(nèi)的被檢測出來的壓力增大到等于或者超過預(yù)定值時(shí)，判定在所述第二氣缸內(nèi)的 活塞處于壓縮沖程；以及選擇在所述第二氣缸內(nèi)的活塞達(dá)到壓縮上止點(diǎn)的時(shí)刻之后、活塞進(jìn)入吸氣沖程的氣缸 作為所述第一氣缸。
13.如權(quán)利要求11所述的控制方法，其特征在于，進(jìn)一步包括當(dāng)檢測到所述起動(dòng)指示信號(hào)時(shí)，防止對(duì)所述第一氣缸和所述第二氣缸的每一個(gè)的燃料噴射；向所述第一氣缸和所述第二氣缸的每一個(gè)供應(yīng)大于所述第一預(yù)定空氣量的空氣； 檢測在所述第二氣缸內(nèi)的被檢測出來的壓力達(dá)到最大值的時(shí)刻； 將由所述曲柄角傳感器在被檢測出所述最大值的時(shí)刻產(chǎn)生的信號(hào)識(shí)別為由所述曲柄 角傳感器在所述第二氣缸內(nèi)的所述壓縮上止點(diǎn)產(chǎn)生的曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)；基于所述曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)和來自于所述曲柄角傳感器的信號(hào)，設(shè)定所述內(nèi)燃機(jī)的絕對(duì) 曲柄角；以及當(dāng)所述絕對(duì)曲柄角等于用于對(duì)所述第一氣缸噴射所述第一預(yù)定燃料量的燃料的預(yù)定 燃料噴射曲柄角時(shí)，對(duì)所述第一氣缸噴射所述第一預(yù)定燃料量的燃料。
14.如權(quán)利要求11所述的控制方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 當(dāng)檢測到所述起動(dòng)指示信號(hào)時(shí)，對(duì)所述第一氣缸和所述第二氣缸的每一個(gè)噴射一次燃料；使包含被噴射的燃料的空氣燃料混合氣在過提前點(diǎn)火正時(shí)點(diǎn)火并燃燒，所述過提前 點(diǎn)火正時(shí)比用于最佳轉(zhuǎn)矩的最小點(diǎn)火提前角提前，在所述用于最佳轉(zhuǎn)矩的最小點(diǎn)火提前角 時(shí)，所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩；檢測在所述第二氣缸內(nèi)的被檢測出來的壓力達(dá)到最大值的時(shí)刻；并且 將在檢測到所述最大值的所述時(shí)刻由所述曲柄角傳感器產(chǎn)生的信號(hào)識(shí)別為由所述曲 柄角傳感器在所述第二氣缸內(nèi)的所述壓縮上止點(diǎn)產(chǎn)生的曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)；基于所述曲柄角基準(zhǔn)信號(hào)和來自于所述曲柄角傳感器的信號(hào)，設(shè)定所述內(nèi)燃機(jī)的絕對(duì) 曲柄角；并且 當(dāng)所述絕對(duì)曲柄角等于用于對(duì)所述第一氣缸噴射所述第一預(yù)定燃料量的燃料的預(yù)定 燃料噴射曲柄角時(shí)，對(duì)所述第一氣缸噴射所述第一預(yù)定燃料量的燃料。
全文摘要
在控制裝置中，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄時(shí)，在第一氣缸中(用于判定燃料性質(zhì)的氣缸)形成產(chǎn)生不會(huì)使內(nèi)燃機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩的“包括第一預(yù)定燃料量TAUm和第一預(yù)定空氣量Mcm的空氣/燃料混合氣”，并且利用在壓縮上止點(diǎn)之后的點(diǎn)火正時(shí)的火花，將所述空氣/燃料混合氣點(diǎn)火并燃燒。進(jìn)而，當(dāng)所述空氣/燃料混合氣在所述第一氣缸內(nèi)燃燒時(shí)，所述控制裝置確定“單位質(zhì)量的燃料產(chǎn)生的熱量”，并判定所產(chǎn)生的燃料判定燃料的性質(zhì)。
文檔編號(hào)F02D41/34GK101809267SQ200880108384
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月25日
發(fā)明者守谷榮紀(jì), 安田宏通, 田所亮, 荻野隆介 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社