專利名稱：帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，特別是涉及一種能夠?qū)u輪的轉(zhuǎn)速高精度地抑制在容許值以下的帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置。
背景技術(shù)：
以往，在車輛或建筑機(jī)械等中，多采用帶渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)。在這種帶渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)中，在氣壓低且空氣密度低的高地使用的情況下， 如果想要向發(fā)動(dòng)機(jī)供給與低地使用的情況同量的空氣，從向發(fā)動(dòng)機(jī)供給的空氣體積考慮， 則需要向發(fā)動(dòng)機(jī)供給比低地的情況更多的空氣。因此，如果在空氣密度低的高地使用帶渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)，則為了向發(fā)動(dòng)機(jī)供給大量的空氣，可能會(huì)使構(gòu)成渦輪增壓器的渦輪的轉(zhuǎn)速過度上升，引起渦輪增壓器的損壞。因此，在專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2中公開了即使在空氣密度低的高地使用帶渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)，也能夠防止渦輪的過快旋轉(zhuǎn)，事先防止渦輪增壓器的破損的技術(shù)。在專利文獻(xiàn)1中公開的技術(shù)中，在渦輪設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器，該轉(zhuǎn)速傳感器附帶在裝備有可動(dòng)噴嘴葉片的渦輪增壓器中，在一般情況下，控制噴嘴葉片的開度以使根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)輸出的目標(biāo)質(zhì)量流量與設(shè)置在渦輪增壓器的壓縮機(jī)上游側(cè)的空氣流量計(jì)測(cè)量的實(shí)際質(zhì)量流量一致。并且，在渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速檢測(cè)值在理想轉(zhuǎn)速以上時(shí)，控制燃料噴射量以使壓縮機(jī)的實(shí)際吸氣體積流量與體積流量圖相符。在這里，所述吸氣體積流量是根據(jù)空氣流量計(jì)得到的吸氣質(zhì)量流量和吸氣溫度算出的計(jì)算值。并且，在專利文獻(xiàn)2公開的技術(shù)中，利用大氣壓傳感器測(cè)量的大氣壓的信息來判斷高度，根據(jù)判定的高度，對(duì)EGR控制閥進(jìn)行打開操作以將渦輪轉(zhuǎn)速抑制在容許值以下。在該專利文獻(xiàn)2公開的技術(shù)中，關(guān)于液壓挖掘機(jī)等建筑機(jī)械，由于保持較高的轉(zhuǎn)速地進(jìn)行額定運(yùn)轉(zhuǎn)，并連續(xù)地驅(qū)動(dòng)液壓泵，并利用通過該液壓泵得到的液壓來進(jìn)行土木作業(yè)，因此，作業(yè)中的增壓較高，即使在空氣密度低的高地進(jìn)行排氣氣體的再循環(huán)，也難以產(chǎn)生黑煙，因此，通過對(duì)EGR控制閥進(jìn)行打開操作，就能夠?qū)u輪轉(zhuǎn)速抑制在容許值以下?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 (日本)特開2005-299618號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 (日本)特開2008-184922號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，在專利文獻(xiàn)1公開的技術(shù)中，需要設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器。一般地，由于不需控制渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速，在采用專利文獻(xiàn)1公開的技術(shù)時(shí)，就僅僅為了檢測(cè)渦輪的過快旋轉(zhuǎn)而設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器，從產(chǎn)品成本上升方面來看并不優(yōu)選。并且，雖然通過質(zhì)量流量和吸氣溫度的信息計(jì)算出了體積流量，然而，在該計(jì)算中并不使用大氣壓的信息。由于體積流量隨著大氣壓變化，因此，不能說準(zhǔn)確地進(jìn)行了體積流量的計(jì)算，因此，也不能說準(zhǔn)確地進(jìn)行了控制。并且，在專利文獻(xiàn)2公開的技術(shù)中，通過對(duì)EGR控制閥進(jìn)行打開操作，渦輪轉(zhuǎn)速降低，然而，在高負(fù)荷時(shí)，由于原本空氣過剩率就低，因此，容易產(chǎn)生煙，在渦輪轉(zhuǎn)速上升的低大氣壓下的開閥操作可能會(huì)產(chǎn)生大量的煙。并且，在除了建筑機(jī)械之外，從低負(fù)荷向高負(fù)荷的狀態(tài)變化的應(yīng)用中，如果為了進(jìn)行渦輪的過快旋轉(zhuǎn)保護(hù)而導(dǎo)入EGR，則很可能會(huì)產(chǎn)生黑煙，因此，除了建筑機(jī)械以外的應(yīng)用范圍小。并且，僅僅通過根據(jù)大氣壓的信息判斷的高度信息將渦輪轉(zhuǎn)速控制為允許值，然而，渦輪轉(zhuǎn)速與氣壓和吸氣溫度均相關(guān)。如專利文獻(xiàn)2公開的技術(shù)，在不考慮吸氣溫度的情況下，即使在易于產(chǎn)生渦輪的過快旋轉(zhuǎn)的吸氣溫度高的條件下，也需要設(shè)置參數(shù)以防止過快旋轉(zhuǎn)的產(chǎn)生，在吸氣溫度低時(shí)，會(huì)超出必要地限制燃料噴射量，超出必要地限制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其不添加直接檢測(cè)渦輪轉(zhuǎn)速的零件就能夠高精度地推測(cè)出渦輪轉(zhuǎn)速，通過高精度地推測(cè)渦輪的轉(zhuǎn)速，就能夠?qū)u輪的轉(zhuǎn)速高精度地抑制在容許值以下，防止過快旋轉(zhuǎn)。解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，包括渦輪增壓器，其具有配置在發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣通路的壓縮機(jī)和配置在排氣通路的渦輪；燃料噴射量控制機(jī)構(gòu)，其按照所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制向所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射量，其特征在于，具有渦輪轉(zhuǎn)速推測(cè)機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，計(jì)算并求出所述渦輪的轉(zhuǎn)速的推測(cè)值，所述燃料噴射量控制機(jī)構(gòu)在所述渦輪轉(zhuǎn)速的推測(cè)值超過規(guī)定的容許值時(shí)，控制燃料噴射量以使所述渦輪轉(zhuǎn)速的推測(cè)值在所述容許值以下。由此，不添加直接檢測(cè)渦輪轉(zhuǎn)速的零件就能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)推測(cè)渦輪轉(zhuǎn)速。因此，能夠避免在臨時(shí)設(shè)置對(duì)該渦輪轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)的傳感器時(shí)造成的產(chǎn)品成本上升，該傳感器的故障、誤檢測(cè)造成的產(chǎn)品可靠性降低等問題。并且，在渦輪轉(zhuǎn)速超過容許值時(shí)，通過限制燃料噴射量來限制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，由此， 就能夠?qū)u輪轉(zhuǎn)速限制在規(guī)定值以下，能夠防止渦輪的過快旋轉(zhuǎn)。因此，能夠防止渦輪的過快旋轉(zhuǎn)造成的渦輪增壓器的破損等。并且，具有大氣壓測(cè)量機(jī)構(gòu)，其測(cè)量大氣壓；吸氣質(zhì)量流量測(cè)量機(jī)構(gòu)，其測(cè)量由配置在所述吸氣通路的壓縮機(jī)吸入的吸氣的吸氣質(zhì)量流量；吸氣溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)，其測(cè)量由配置在所述吸氣通路的壓縮機(jī)導(dǎo)入的吸氣的溫度；升壓測(cè)量機(jī)構(gòu)，其測(cè)量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的升壓，所述渦輪轉(zhuǎn)速推測(cè)機(jī)構(gòu)利用所述大氣壓、所述吸氣質(zhì)量流量以及所述吸氣溫度，求出由配置在所述吸氣通路的壓縮機(jī)吸入的吸氣的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的吸氣體積流量，并且，求出由大氣壓除所述升壓得到的供氣壓力比，利用表示所述標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的吸氣體積流量、吸氣壓力比以及所述渦輪的轉(zhuǎn)速的關(guān)系的渦輪增壓器的性能曲線，推測(cè)出所述渦輪轉(zhuǎn)速。渦輪轉(zhuǎn)速不僅受到大氣壓也受到吸氣溫度的影響。因此，在根據(jù)吸氣體積流量和供氣壓力比，利用渦輪增壓器的性能曲線推測(cè)渦輪轉(zhuǎn)速時(shí)，作為吸氣體積流量，通過使用根據(jù)大氣壓和吸氣溫度求出的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的吸氣體積流量，就能夠高精度地推測(cè)出渦輪轉(zhuǎn)速。
在這里，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是指25°C、latm。并且，具有大氣壓測(cè)量機(jī)構(gòu)，其測(cè)量大氣壓；吸氣溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)，其測(cè)量由配置在所述吸氣通路的壓縮機(jī)導(dǎo)入的吸氣的溫度，所述渦輪轉(zhuǎn)速測(cè)量機(jī)構(gòu)利用所述大氣壓和所述吸氣溫度算出所述吸氣的空氣密度，利用通過實(shí)驗(yàn)預(yù)先制作出的表示吸氣密度與渦輪轉(zhuǎn)速的關(guān)系的圖，根據(jù)所述吸氣的空氣密度，推測(cè)出渦輪轉(zhuǎn)速。由此，不需渦輪增壓器的性能曲線，就能夠通過簡(jiǎn)單的運(yùn)算處理推測(cè)出渦輪轉(zhuǎn)速。并且，所述吸氣溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)的特征在于，利用供氣歧管溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)，其測(cè)量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的供氣歧管內(nèi)的供氣歧管溫度，并且，利用通過實(shí)驗(yàn)預(yù)先制作出的表示供氣歧管溫度與吸氣溫度的關(guān)系的圖，根據(jù)所述供氣歧管溫度，求出吸氣溫度。由此，不再需要設(shè)置直接檢測(cè)由配置在吸氣通路的壓縮機(jī)導(dǎo)入吸氣的溫度的傳感器等。因此，即使在不具有能夠直接檢測(cè)吸氣溫度的傳感器的帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)中，不需重新設(shè)置該傳感器就能夠使用本發(fā)明。并且，所述燃料噴射量控制機(jī)構(gòu)根據(jù)所述渦輪轉(zhuǎn)速和大氣壓，預(yù)先設(shè)定所述渦輪轉(zhuǎn)速在所述容許值以下的最大的燃料噴射量，在所述渦輪轉(zhuǎn)速超過所述容許值時(shí)，將燃料噴射量減少至與所述大氣壓和渦輪轉(zhuǎn)速相應(yīng)的最大燃料噴射量以下，使所述渦輪轉(zhuǎn)速在所述容許值以下即可。由此，就能夠容易地決定燃料噴射量的最大值。并且，具有利用所述大氣壓和吸氣溫度計(jì)算吸氣的空氣密度的空氣密度計(jì)算機(jī)構(gòu)，所述燃料噴射量控制機(jī)構(gòu)根據(jù)所述渦輪轉(zhuǎn)速和空氣密度，預(yù)先設(shè)定所述渦輪轉(zhuǎn)速在所示容許值以下的最大燃料噴射量，在所述渦輪轉(zhuǎn)速超過所述容許值時(shí)，將燃料噴射量減少至與所述空氣密度和渦輪轉(zhuǎn)速相應(yīng)的最大燃料噴射量以下，使所述渦輪轉(zhuǎn)速在所述容許值以下即可。由此，在決定燃料噴射量的上限值時(shí)，不僅考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和大氣壓，而且考慮到了吸氣溫度，因此，在防止渦輪的過快旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠?qū)⑷剂蠂娚淞康慕档拖拗圃谛》龋?能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的降低限制在小幅度。并且，所述燃料噴射量控制機(jī)構(gòu)計(jì)算與所述吸氣溫度相應(yīng)的耗油率的惡化比例， 所述惡化比例越大，對(duì)所述最大燃料噴射量補(bǔ)正越多即可。由此，通過考慮耗油率的變化，在防止渦輪的過快旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的降低限制在更小幅度。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其不添加直接檢測(cè)渦輪轉(zhuǎn)速的零件就能夠高精度地推測(cè)出渦輪轉(zhuǎn)速，通過高精度地推測(cè)渦輪的轉(zhuǎn)速，就能夠?qū)u輪的轉(zhuǎn)速高精度地抑制在容許值以下，防止過快旋轉(zhuǎn)。


圖1是表示實(shí)施例1的帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)周邊的示意圖。圖2是表示實(shí)施例1的燃料噴射量的控制的邏輯的圖。圖3是實(shí)施例1的燃料噴射量的限制的控制的流程圖。圖4是表示實(shí)施例1的最大噴射量限制判斷的順序的流程圖。
圖5是表示實(shí)施例1的最大噴射量限制判斷的順序的其他流程圖。圖6是表示實(shí)施例2的燃料噴射量的控制的邏輯的圖。圖7是表示渦輪轉(zhuǎn)速與空氣密度的關(guān)系的曲線圖。圖8是表示實(shí)施例3的燃料噴射量的控制的邏輯的圖。圖9是表示供氣歧管溫度與吸氣溫度的關(guān)系的曲線圖。圖10是表示實(shí)施例5的燃料噴射量的控制的邏輯的圖。圖11是表示一定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的空氣密度與渦輪轉(zhuǎn)速在容許值以下的最大燃料噴射量的關(guān)系的曲線圖。圖12是表示實(shí)施例6的燃料噴射量的控制的邏輯的圖。圖13是表示在圖11的曲線圖所示的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，渦輪轉(zhuǎn)速與空氣密度的關(guān)系的圖表。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的合適的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。然而，對(duì)于該實(shí)施例中記載的結(jié)構(gòu)部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對(duì)位置等，只要沒有特別地進(jìn)行特定記載，就不意味著將本發(fā)明的范圍僅限于此，而僅僅是說明例。實(shí)施例1圖1是表示實(shí)施例1的帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)周邊的示意圖。 在圖1中，發(fā)動(dòng)機(jī)2是具有四個(gè)氣缸的四沖程循環(huán)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)2經(jīng)由吸氣歧管6與吸氣通路8合流，且經(jīng)由排氣歧管10與排氣通路12 連接。在吸氣通路8設(shè)置有渦輪增壓器14的壓縮機(jī)14a。壓縮機(jī)14a與后述的渦輪14b 同軸驅(qū)動(dòng)。在吸氣通路8的壓縮機(jī)1 的下游側(cè)設(shè)置有通過在吸氣通路8流動(dòng)的供氣與大氣進(jìn)行熱交換的中間冷卻器16。在吸氣通路8的比中間冷卻器16更靠向下游側(cè)設(shè)置有對(duì)在吸氣通路8內(nèi)流通的供氣的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的節(jié)流閥18。并且，在吸氣通路8，在壓縮機(jī)1 的上游側(cè)設(shè)置有檢測(cè)吸氣流量的空氣流量計(jì)沈和檢測(cè)吸氣溫度的溫度傳感器34，在中間冷卻器16的下游側(cè)且在節(jié)流閥18的上游側(cè)設(shè)置有檢測(cè)增壓(升壓)的壓力傳感器36。并且，在供氣歧管6設(shè)置有溫度傳感器觀和壓力傳感器30?？諝饬髁坑?jì)沈、溫度傳感器觀、壓力傳感器30、壓力傳感器36的檢測(cè)值分別經(jīng)由 A/D 轉(zhuǎn)換器 46a、46b、46c、46e 輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(Engine Control Unit:ECU)40。并且，溫度傳感器；34的檢測(cè)值經(jīng)由熱敏電阻電路42輸入到E⑶40。在排氣通路12設(shè)置有渦輪增壓器14的渦輪14b。渦輪14b被來自發(fā)動(dòng)機(jī)2的排氣氣體驅(qū)動(dòng)。并且，排氣歧管10與使排氣的一部分向吸氣通路8再循環(huán)的EGR通路20連接。在EGR通路20設(shè)置有EGR冷卻器22和EGR控制閥對(duì)。EGR冷卻器22與EGR控制閥M相比設(shè)置在更靠向排氣歧管10側(cè)，且利用通過EGR 冷卻器22的EGR氣體與冷卻水進(jìn)行熱交換，使該EGR氣體的溫度降低。并且，EGR控制閥 24控制在EGR流路20流動(dòng)的EGR氣體的流量。并且，在發(fā)動(dòng)機(jī)4設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器32，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器32的檢測(cè)值經(jīng)由脈沖計(jì)數(shù)電路47輸入到E⑶40。
并且，還設(shè)置有能夠測(cè)量大氣壓的壓力傳感器38，壓力傳感器38檢測(cè)的大氣壓經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器46d輸入到E⑶40。另外，代替壓力傳感器38，也可以設(shè)置GPS等的能夠得到高度信息的機(jī)構(gòu)，利用 ECU40，根據(jù)所述高度信息推測(cè)大氣壓。在E⑶，根據(jù)上述的各輸入值，在CPU48計(jì)算EGR控制閥M和節(jié)流閥18的目標(biāo)開度，經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電路43、44對(duì)控制閥M和節(jié)流閥18的開度進(jìn)行控制。并且，根據(jù)上述各輸入值，在CPU48計(jì)算向發(fā)動(dòng)機(jī)4的燃料噴射量，并經(jīng)由噴射器控制電路41控制向發(fā)動(dòng)機(jī)4的燃料噴射量。并且，關(guān)于在本發(fā)明中作為特征的控制的內(nèi)容，通過渦輪14b的轉(zhuǎn)速限制所述燃料噴射量。下面，對(duì)本發(fā)明的燃料噴射量的限制的控制進(jìn)行說明。圖2是表示實(shí)施例1的燃料噴射量的邏輯的圖，圖3是實(shí)施例1的燃料噴射量的限制的控制的流程圖。在圖3所示的流程圖中，處理開始，在這里，如果E⑶40工作，則進(jìn)入步驟Si。在步驟Si，E⑶40讀取各傳感器的數(shù)據(jù)。在步驟Sl讀取的傳感器數(shù)據(jù)是壓力傳感器38檢測(cè)的大氣壓[kPa]、空氣流量計(jì) 26檢測(cè)的吸氣質(zhì)量流量Rg/s]、溫度傳感器34檢測(cè)的吸氣溫度[°C ]、壓力傳感器36檢測(cè)的升壓[kPa]。如果步驟1的各傳感器的數(shù)據(jù)讀取結(jié)束，則進(jìn)入步驟S2。在步驟S2進(jìn)行吸氣體積流量計(jì)算。也就是圖2所示的51。在步驟S2，如圖2的51 所示，利用空氣流量計(jì)沈檢測(cè)的吸氣質(zhì)量流量[kg/s]、壓力傳感器38檢測(cè)的大氣壓[kPa] 以及溫度傳感器34檢測(cè)的吸氣溫度[°C]，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(25°C、latm)的吸氣體積流量[m3/
S] O如果步驟S2的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的吸氣體積流量的計(jì)算結(jié)束，則進(jìn)入步驟S3。在步驟S3計(jì)算供氣壓力比。也就是圖2所示的52。在步驟S3，如圖2的52所示，利用壓力傳感器38檢測(cè)的大氣壓[kPa]除壓力傳感器36檢測(cè)的升壓[kPa]，從而計(jì)算出供氣壓力比[一]。如果步驟S3的供氣壓力比的計(jì)算結(jié)束，則進(jìn)入步驟S4。在步驟S4中推測(cè)渦輪14b的渦輪轉(zhuǎn)速。根據(jù)如圖2中的53所示的渦輪增壓器的性能曲線來推測(cè)渦輪轉(zhuǎn)速。渦輪增壓器的性能曲線表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣體積流量[m3/s]、供氣壓力比[一] 以及渦輪轉(zhuǎn)速的關(guān)系，是每一個(gè)渦輪增壓器所固有的。圖2的53是表示每個(gè)轉(zhuǎn)速的、供氣壓力比[一]與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣體積流量[m3/s]的關(guān)系的性能曲線的一例。利用這種性能曲線，就能夠根據(jù)供氣壓力比[一]與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣體積流量[m3/s]推測(cè)出渦輪轉(zhuǎn)速。也就是說，在步驟S2，根據(jù)從各傳感器讀取的信息，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的吸氣體積流量[m3/s]，在步驟S3，根據(jù)從傳感器讀取的信息，計(jì)算供氣壓力比[一]，在步驟S4，利用性能曲線推測(cè)渦輪轉(zhuǎn)速，由此，僅僅根據(jù)從傳感器讀取的信息，就能夠推測(cè)渦輪轉(zhuǎn)速。如果步驟S4結(jié)束，則進(jìn)入步驟S5。
在步驟S5計(jì)算最大噴射量[mg/st]。在這里，最大噴射量是指經(jīng)由噴射器驅(qū)動(dòng)電路41噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)4的燃料的量[mg/st]的上限值。利用如圖2的M所示的圖求最大噴射量。圖2的M所示的圖表示最大噴射量 [mg/st]、渦輪轉(zhuǎn)速[rpm]、大氣壓[kPa]的關(guān)系。利用該圖，根據(jù)壓力傳感器38檢測(cè)的大氣壓[kPa]和在步驟S4計(jì)算出的渦輪轉(zhuǎn)速就能夠求出最大噴射量。另外，如圖2的M所示的、根據(jù)大氣壓和渦輪轉(zhuǎn)速就能夠求出最大噴射量的圖是通過如下方式預(yù)先制作的，即，在每個(gè)大氣壓，根據(jù)渦輪轉(zhuǎn)速，求出使渦輪轉(zhuǎn)速成為能夠防止過快旋轉(zhuǎn)的容許值以下的最大噴射量。 根據(jù)圖52可知，大氣壓越低，即，高度越高，最大噴射量越小。如果步驟S5結(jié)束，則進(jìn)入步驟S6。在步驟S6進(jìn)行最大噴射量限制判斷。最大噴射量限制判斷是指，判斷噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料量的上限是否限制在步驟S5求出的最大噴射量?jī)?nèi)。渦輪轉(zhuǎn)速是規(guī)定以上的高轉(zhuǎn)速時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生渦輪的過快旋轉(zhuǎn)，渦輪有可能產(chǎn)生破損，因此，在步驟S4求出的渦輪轉(zhuǎn)速是規(guī)定容許值以上的高轉(zhuǎn)速時(shí)，將噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料量的上限限制在步驟S5求出的最大噴射量?jī)?nèi)。在所述最大噴射量限制判斷中，當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速在規(guī)定容許值附近時(shí)，為了不使所述判斷的0N/0FF頻繁地切換，如圖2的55所示，滯后地進(jìn)行判斷。圖2的55是最大噴射量限制判斷的圖，縱軸表示所述判斷的0N/0FF，橫軸表示渦輪轉(zhuǎn)速，下面，利用圖4對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說明。利用圖4說明步驟S6的最大噴射量限制判斷的一例。圖4是表示實(shí)施例1的最大噴射量限制判斷的順序的流程圖。處理一開始，在步驟Sll判斷現(xiàn)在的噴射量限制標(biāo)記是否是ON。在這里，噴射量限制標(biāo)記是用于判斷噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料量的上限是否限制在步驟S5求出的最大噴射量的判斷的標(biāo)記，其受步驟S4算出的渦輪轉(zhuǎn)速的影響。在步驟Sll判斷為YES，即，現(xiàn)在的噴射量限制標(biāo)記是ON時(shí)，進(jìn)入步驟S12。在步驟S12，判斷Nt (渦輪轉(zhuǎn)速)是否小于18萬rpm。如果在步驟S12判斷為YES， 艮口，Nt < 18萬rpm，則在步驟S13，將噴射量限制標(biāo)記變?yōu)镺FF，處理結(jié)束。如果在步驟S12 判斷為N0，S卩，Nt彡18萬rpm，則使噴射量限制標(biāo)記保持為ON不變，并結(jié)束處理。并且，如果在步驟Sll判斷為N0，即，現(xiàn)在的噴射量限制標(biāo)記為OFF，則進(jìn)入步驟 S14。在步驟S14判斷Nt (渦輪轉(zhuǎn)數(shù))是否大于19萬rpm。如果步驟S14判斷為YES， 艮口，Nt > 19萬rpm，則將噴射量限制標(biāo)記變?yōu)?N，并結(jié)束處理。如果在步驟S14判斷為N0， 艮口，Nt < 19萬rpm，則使噴射量限制標(biāo)記保持OFF不變，并結(jié)束處理。S卩，根據(jù)圖4所示的最大噴射量限制判斷，與現(xiàn)在的噴射量限制標(biāo)記的狀態(tài)無關(guān)地，在Nt > 19萬rpm時(shí)，噴射量限制標(biāo)記為0N，在Nt < 18萬rpm時(shí)，噴射量限制標(biāo)記為 OFF并結(jié)束處理，在18萬rpm彡Nt彡19萬rpm的范圍內(nèi)，維持現(xiàn)在的噴射量限制標(biāo)記的狀態(tài)并結(jié)束處理。圖5是表示實(shí)施例1的最大噴射量限制判斷的順序的其他例的流程圖。處理一開始，在步驟S21判斷現(xiàn)在的噴射量限制標(biāo)記是否為0N。
如果在步驟S21，為YES，即，現(xiàn)在的噴射量限制標(biāo)記為0N，則進(jìn)入步驟S22。在步驟S22判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的開關(guān)是否為OFF。如果步驟S22判斷為YES，即，發(fā)動(dòng)機(jī)的開關(guān)OFF，則在步驟SM將噴射量限制標(biāo)記變?yōu)镺FF并結(jié)束處理。如果在步驟S22判斷為 NO,即，發(fā)動(dòng)機(jī)的開關(guān)為0N，則進(jìn)入步驟S23。在步驟S23判斷從噴射量限制標(biāo)記變?yōu)镺N開始是否經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間，例如，一小時(shí)。如果在步驟S23判斷為YES，即，噴射量限制標(biāo)記變?yōu)镺N開始經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間，則在步驟S24，將噴射量限制標(biāo)記變?yōu)镺FF并結(jié)束處理。如果在步驟S23判斷為N0，則噴射量限制標(biāo)記保持ON不變地結(jié)束處理。也就是說，在步驟S22 S23中，如果滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的開關(guān)OFF、或者滿足從噴射量限制標(biāo)記變?yōu)镺N開始經(jīng)過了例如一小時(shí)等規(guī)定時(shí)間的任何條件，則將噴射量限制標(biāo)記變?yōu)?OFF。并且，如果在步驟S21判斷為N0，S卩，現(xiàn)在的噴射量限制標(biāo)記為OFF時(shí)，則進(jìn)入步驟 S25。在步驟S25判斷Nt (渦輪轉(zhuǎn)速)是否大于19萬rpm。如果在步驟S25判斷為YES， 艮口，Nt > 19萬rpm，則將噴射量限制標(biāo)記變?yōu)镺N并結(jié)束處理。如果在步驟S14判斷為N0， 艮口，Nt < 19萬rpm，則使噴射量限制標(biāo)記保持OFF不變，并結(jié)束處理。在圖4所示的流程圖和圖5所示的流程圖中使噴射限制標(biāo)記為OFF的條件不同， 可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的用途進(jìn)行靈活運(yùn)用。對(duì)于頻繁使用在高轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷區(qū)域的應(yīng)用，例如鏟土機(jī)，在使用圖4所示的噴射限制標(biāo)記的條件時(shí)，噴射量限制標(biāo)記反復(fù)地ON和OFF。此時(shí)，由于噴射量限制功能的頻繁切換，駕駛員可能會(huì)感到不諧調(diào)。為了避免這種問題，在頻繁使用高轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷區(qū)域的應(yīng)用中，使用于圖5所示的順序。在圖5所示的順序中，為了防止前述的噴射量限制功能的頻繁切換，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的開關(guān)0FF，則重置噴射量限制標(biāo)記。并且，需要考慮到如下情況，即，隨著時(shí)間的過去，氣溫降低并且空氣密度上升，或者，在搭載在車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，由于車輛下山，空氣密度會(huì)上升。這種情況下，在發(fā)動(dòng)機(jī)的開關(guān)OFF前不希望限制噴射量，因此，在圖5所示的順序中，在發(fā)動(dòng)機(jī)的開關(guān)OFF的條件下基礎(chǔ)上，結(jié)合經(jīng)過規(guī)定時(shí)間的判斷，進(jìn)行判斷。如果圖3所示的流程圖的步驟S6結(jié)束，則在圖2所示的流程圖中，進(jìn)入步驟S7。在步驟S7中，根據(jù)圖4所示的流程圖(圖2所示的55)，如果是最大噴射量限制判斷，則在所述噴射量限制標(biāo)記時(shí)，圖2所示的電路56為0N，輸出在步驟S5(圖2中的圖中求出的最大噴射量[mg/st]。在所述噴射量限制標(biāo)記為OFF時(shí)，燃料噴射量沒有特殊限定。如果S7結(jié)束，則處理結(jié)束。在步驟S7中，所述噴射量限制標(biāo)記為ON且輸出最大噴射量時(shí)，根據(jù)上述的各輸入的值，在CPU48計(jì)算向發(fā)動(dòng)機(jī)4的燃料噴射量，并經(jīng)由噴射器驅(qū)動(dòng)電路41控制向發(fā)動(dòng)機(jī)4 的燃料噴射量時(shí)，ECU40進(jìn)行控制以使燃料噴射量不超過所述最大噴射量。根據(jù)實(shí)施例1，通過限制最大噴射量，就限制了發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，由此，就能夠?qū)u輪轉(zhuǎn)速限制在規(guī)定值以下，能夠防止渦輪的過快旋轉(zhuǎn)。因此，能夠防止渦輪的過快旋轉(zhuǎn)造成的渦輪增壓器的破損等。
并且，根據(jù)大氣壓[kPa]、吸氣質(zhì)量流量[kg/s]、吸氣溫度[°C ]、升壓[kPa]的各檢測(cè)值，能夠推測(cè)渦輪轉(zhuǎn)速。因此，不需設(shè)置檢測(cè)渦輪轉(zhuǎn)速的傳感器，能夠避免在臨時(shí)設(shè)置對(duì)該渦輪轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)的傳感器時(shí)造成的產(chǎn)品成本上升，該傳感器的故障、誤檢測(cè)造成的產(chǎn)品可靠性降低等問題。并且，在本實(shí)施例中，不僅根據(jù)大氣壓或來自GPS的高度信息，還根據(jù)吸氣溫度來推測(cè)渦輪轉(zhuǎn)速，因此，能夠高精度地推測(cè)渦輪轉(zhuǎn)速。由此，能夠高精度地將渦輪轉(zhuǎn)速抑制在容許值以下。并且，在使用如圖2所示的53的渦輪增壓器的性能曲線時(shí)，由于使用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量，因此，能夠根據(jù)渦輪增壓器的性能曲線高精度推測(cè)出渦輪轉(zhuǎn)速。并且，由于不是為了防止渦輪的過快旋轉(zhuǎn)而控制EGR控制閥，因此，在帶EGR裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)也能夠照原樣使用本實(shí)施例的技術(shù)。實(shí)施例2關(guān)于表示實(shí)施例1的帶渦輪增壓器的控制裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)周圍的示意圖，由于與實(shí)施例1中說明的圖1相同，在此引用圖1并省略其說明。圖6是表示實(shí)施例2的燃料噴射量的控制的邏輯的圖。在圖6中，與圖2相同的附圖標(biāo)記，表示相同動(dòng)作、控制，省略其說明。在實(shí)施例2中，與實(shí)施例1的渦輪轉(zhuǎn)速的推測(cè)方法不同。利用圖6對(duì)實(shí)施例2的渦輪轉(zhuǎn)速的推測(cè)方法進(jìn)行說明。在圖6所示的61中，在E⑶40中輸入壓力傳感器38檢測(cè)的大氣壓[kPa]、溫度傳感器34檢測(cè)的吸氣溫度[°C ]，并根據(jù)大氣壓[kPa]和吸氣溫度[°C ]計(jì)算空氣密度Rg/ m3]。并且，在圖6所示的62中，根據(jù)表示渦輪轉(zhuǎn)速[rpm]和空氣密度Rg/m3]的關(guān)系的圖，推測(cè)出渦輪轉(zhuǎn)速[rpm]。圖7是表示渦輪轉(zhuǎn)速[rpm]和空氣密度[kg/m3]的關(guān)系的曲線圖的一例。在圖7 中，縱軸是渦輪轉(zhuǎn)速[X104rpm]、橫軸是空氣密度[kg/m3]，各標(biāo)繪點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)點(diǎn)。由圖7可知， 如果在渦輪轉(zhuǎn)速與空氣密度之間具有負(fù)的一次相關(guān)關(guān)系，預(yù)先形成這種渦輪轉(zhuǎn)速與空氣密度，則根據(jù)空氣密度，就能夠簡(jiǎn)單地求出渦輪轉(zhuǎn)速。在算出渦輪轉(zhuǎn)速以后，與實(shí)施例1相同，省略其說明。根據(jù)實(shí)施例2，不需渦輪增壓器的性能曲線，就能夠通過簡(jiǎn)單的計(jì)算處理求出渦輪轉(zhuǎn)速的推測(cè)值。實(shí)施例3圖8是表示實(shí)施例3的燃料噴射量的控制的邏輯的圖。在圖8中，與圖2相同的附圖標(biāo)記表示相同動(dòng)作、控制，省略其說明。在實(shí)施例3中，代替實(shí)施例1的吸氣體積流量計(jì)算51時(shí)使用的吸氣溫度[°C ]，能夠使用根據(jù)供氣歧管溫度[°c ]推測(cè)出的吸氣溫度[°c ]。在圖8中，E⑶40使溫度傳感器觀檢測(cè)的供氣歧管溫度[°C ]通過低通濾波器71， 并在72，利用圖，根據(jù)供氣歧管溫度[°C ]求出吸氣溫度[°C ]。低通濾波器71用于在過渡運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)抑制運(yùn)轉(zhuǎn)圖形對(duì)供氣歧管溫度變化的影響。圖9是表示供氣歧管溫度[°C ]與吸氣溫度[°C ]的關(guān)系的曲線圖，縱軸表示供氣歧管溫度[°c ]、橫軸表示吸氣溫度[°C ]、各標(biāo)繪點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)點(diǎn)。如圖9所示，不依賴于高度、即、不依賴于大氣壓的吸氣歧管溫度[°C ]與吸氣溫度[°C ]之間具有一次相關(guān)關(guān)系。因此，通過實(shí)驗(yàn)來預(yù)先制作圖9所示的圖，由此，根據(jù)供氣歧管溫度[°C ]就能夠容易地求出吸氣溫度[°c ]。并且，在吸氣體積流量計(jì)算51時(shí)，能夠在73選擇使用由溫度傳感器34直接檢測(cè)的吸氣溫度[°c ]和根據(jù)供氣歧管溫度[°C ]利用72所示的圖求出的吸氣溫度[°C ]的中的任一個(gè)。根據(jù)實(shí)施例3，即使在不具有檢測(cè)吸氣溫度的溫度傳感器(圖1中的34)的帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中，也能夠防止渦輪的過快旋轉(zhuǎn)。并且，在具有檢測(cè)吸氣溫度的溫度傳感器(圖1中的34)的情況下，即使該溫度傳感器故障，也能夠防止渦輪的過快旋轉(zhuǎn)。另外，由于供氣歧管溫度[°C ]受到EGR(排氣再循環(huán))的影響，因此，根據(jù)供氣歧管溫度[°c ]使用吸氣溫度[°C ]的方法也能夠用于如下情況，即，不進(jìn)行EGR( BP, EGR控制閥M的開度為0或者EGR通路20自身不存在)的情況。并且，根據(jù)供氣歧管溫度[°C ]求出的吸氣溫度[°C ]也能夠用于在實(shí)施例2中進(jìn)行空氣密度計(jì)算時(shí)所需的吸氣溫度[°c ]。實(shí)施例4在實(shí)施例1 3中，能夠使用通過計(jì)算求出的吸氣質(zhì)量流量Rg/s]代替空氣流量計(jì)沈檢測(cè)的吸氣質(zhì)量流量Rg/s]。在不進(jìn)行EGR(排氣氣體再循環(huán))的情況下，能夠通過下式求出吸氣質(zhì)量流量Rg/ s] (Ga)。[數(shù)學(xué)式1]
N2Ga=Pm- VD. -~ · Ilcyl. Ttvm (Ne，Pm) ... (1)
τ-*mclp.Pm=^r另外，在式⑴中，Pm是供氣歧管內(nèi)的空氣密度Dcg/m3]、VD是排氣量[m3]、隊(duì)是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速[rpm]、R是氣體常數(shù)(=287. 05J/ (kg · K))、Icycle是循環(huán)數(shù)、ncyl是氣缸數(shù)、P v, ffl(Ne,Pffl)是體積效率、Pm是供氣歧管壓力[I^]、Tm是供氣歧管溫度[K]。并且，在進(jìn)行EGR(排氣再循環(huán))時(shí)，通過在EGR線設(shè)置檢測(cè)EGR氣體流量的傳感器，并測(cè)量EGR氣體流量，通過上述式(1)計(jì)算流入氣缸的氣體流量G。yl，由此，通過下述 (2)式就能夠求出吸氣質(zhì)量流量(kg/s) (Ga)。Ga = Gcyl-Gegr...... (2)根據(jù)實(shí)施例4，即使在不具有空氣流量計(jì)的帶增壓氣體發(fā)動(dòng)機(jī)中，也能夠防止渦輪的過快旋轉(zhuǎn)。實(shí)施例5圖11表示某個(gè)一定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的空氣密度與渦輪轉(zhuǎn)速在容許值以下的最大燃料噴射量之間的關(guān)系的曲線圖。在圖11中，縱軸表示最大燃料噴射量[mg/st]、橫軸表示空氣密度[kg/m3]，各標(biāo)繪點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)點(diǎn)。如圖11所示，最大燃料噴射量與空氣密度之間存在一定的關(guān)系。通過在每個(gè)轉(zhuǎn)速都制作這種曲線，來預(yù)先制作最大燃料噴射量和空氣密度和渦輪轉(zhuǎn)速的關(guān)系的圖。圖10是表示實(shí)施例5的燃料噴射量的控制的邏輯的圖。在圖10中，與圖2相同的附圖標(biāo)記表示相同動(dòng)作、控制，省略其說明。在圖10所示的81中，在E⑶40輸入壓力傳感器38檢測(cè)的大氣壓[kPa]、溫度傳感器34檢測(cè)的吸氣溫度[°C ]，并根據(jù)大氣壓[kPa]和吸氣溫度[°C ]計(jì)算空氣密度Rg/ m3]。并且，在圖10所示的82中，根據(jù)預(yù)先制作的表示所述最大燃料噴射量與空氣密度與渦輪轉(zhuǎn)速的關(guān)系的圖，決定最大噴射量。根據(jù)實(shí)施例5，制作相對(duì)于輸入值能夠更為精確地求出最大噴射量的圖，在防止渦輪的過快旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出限制在小幅度降低。實(shí)施例6圖13是表示在圖11的圖表所示的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，渦輪轉(zhuǎn)速與空氣密度的關(guān)系的圖表。圖11和圖13中，關(guān)于a部表示的數(shù)據(jù)，如果通過如圖10的82中使用的圖來限制最大燃料噴射量，則與渦輪轉(zhuǎn)速在容許值以下無關(guān)，也進(jìn)行限制。這是因?yàn)楹挠吐孰S著吸氣溫度變化。因此，在實(shí)施例6中，通過隨著吸氣溫度變化的耗油率，對(duì)最大噴射量進(jìn)行補(bǔ)正。圖12表示實(shí)施例6的燃料噴射率的控制的邏輯的圖。在圖12中，與圖2和圖10相同的附圖標(biāo)記表示相同動(dòng)作、控制，省略其說明。在圖12所示的91中，根據(jù)吸氣溫度算出耗油率的惡化比例，根據(jù)在92中的該耗油率的惡化比例，對(duì)82的圖所決定的最大噴射量進(jìn)行補(bǔ)正。由此，耗油率的惡化比例越大， 最大噴射量越大。根據(jù)實(shí)施例6，在防止渦輪過快旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過考慮耗油率的變化，能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)的輸出限制在更小幅度地降低。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明能夠作為如下帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置使用，S卩，不添加直接測(cè)量渦輪轉(zhuǎn)速的零件就能夠高精度地推測(cè)渦輪轉(zhuǎn)速，通過高精度地推測(cè)渦輪的轉(zhuǎn)速，能夠?qū)u輪的轉(zhuǎn)速高精度地抑制在容許值以下，并防止過快旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，包括渦輪增壓器，其具有配置在發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣通路的壓縮機(jī)和配置在排氣通路的渦輪；燃料噴射量控制機(jī)構(gòu)，其按照所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制向所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射量，所述帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置的特征在于，具有渦輪轉(zhuǎn)速推測(cè)機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，計(jì)算并求出所述渦輪的轉(zhuǎn)速的推測(cè)值，所述燃料噴射量控制機(jī)構(gòu)在所述渦輪轉(zhuǎn)速的推測(cè)值超過規(guī)定的容許值時(shí)，控制燃料噴射量以使所述渦輪轉(zhuǎn)速的推測(cè)值在所述容許值以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 具有大氣壓測(cè)量機(jī)構(gòu)，其測(cè)量大氣壓；吸氣質(zhì)量流量測(cè)量機(jī)構(gòu)，其測(cè)量由配置在所述吸氣通路的壓縮機(jī)吸入的吸氣的吸氣質(zhì)量流量；吸氣溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)，其測(cè)量由配置在所述吸氣通路的壓縮機(jī)導(dǎo)入的吸氣的溫度； 升壓測(cè)量機(jī)構(gòu)，其測(cè)量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的升壓， 所述渦輪轉(zhuǎn)速推測(cè)機(jī)構(gòu)利用所述大氣壓、所述吸氣質(zhì)量流量以及所述吸氣溫度，求出由配置在所述吸氣通路的壓縮機(jī)吸入的吸氣的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的吸氣體積流量，并且，求出由大氣壓除所述升壓而得到的供氣壓力比，利用表示所述標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的吸氣體積流量、吸氣壓力比以及所述渦輪的轉(zhuǎn)速的關(guān)系的渦輪增壓器的性能曲線，推測(cè)出所述渦輪轉(zhuǎn)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 具有大氣壓測(cè)量機(jī)構(gòu)，其測(cè)量大氣壓；吸氣溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)，其測(cè)量由配置在所述吸氣通路的壓縮機(jī)導(dǎo)入的吸氣的溫度， 所述渦輪轉(zhuǎn)速測(cè)量機(jī)構(gòu)利用所述大氣壓和所述吸氣溫度算出所述吸氣的空氣密度，利用通過實(shí)驗(yàn)預(yù)先制作出的表示吸氣密度與渦輪轉(zhuǎn)速的關(guān)系的圖，根據(jù)所述吸氣的空氣密度，推測(cè)出渦輪轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述吸氣溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)利用供氣歧管溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)，其測(cè)量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的供氣歧管內(nèi)的供氣歧管溫度，并且，利用通過實(shí)驗(yàn)預(yù)先制作出的表示供氣歧管溫度與吸氣溫度的關(guān)系的圖，根據(jù)所述供氣歧管溫度，求出吸氣溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2 4的任一項(xiàng)所述的帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述燃料噴射量控制機(jī)構(gòu)根據(jù)所述渦輪轉(zhuǎn)速和大氣壓，預(yù)先設(shè)定所述渦輪轉(zhuǎn)速在所述容許值以下的最大的燃料噴射量，在所述渦輪轉(zhuǎn)速超過所述容許值時(shí)，將燃料噴射量減少至與所述大氣壓和渦輪轉(zhuǎn)速相應(yīng)的最大燃料噴射量以下，使所述渦輪轉(zhuǎn)速在所述容許值以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求2 4的任一項(xiàng)所述的帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 具有利用所述大氣壓和吸氣溫度計(jì)算吸氣的空氣密度的空氣密度計(jì)算機(jī)構(gòu)，所述燃料噴射量控制機(jī)構(gòu)根據(jù)所述渦輪轉(zhuǎn)速和空氣密度，預(yù)先設(shè)定所述渦輪轉(zhuǎn)速在所述容許值以下的最大燃料噴射量，在所述渦輪轉(zhuǎn)速超過所述容許值時(shí)，將燃料噴射量減少至與所述空氣密度和渦輪轉(zhuǎn)速相應(yīng)的最大燃料噴射量以下，使所述渦輪轉(zhuǎn)速在所述容許值以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述燃料噴射量控制機(jī)構(gòu)計(jì)算與所述吸氣溫度相應(yīng)的耗油率的惡化比例，所述惡化比例越大，對(duì)所述最大燃料噴射量補(bǔ)正越多。
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其不添加直接檢測(cè)渦輪轉(zhuǎn)速的零件就能夠高精度地推測(cè)出渦輪轉(zhuǎn)速，通過高精度地推測(cè)渦輪的轉(zhuǎn)速，就能夠?qū)u輪的轉(zhuǎn)速高精度地抑制在容許值以下，而能夠防止過快旋轉(zhuǎn)。該帶渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，包括渦輪增壓器，其具有配置在發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣通路的壓縮機(jī)和配置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通路的渦輪；燃料噴射量控制機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制向所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射量，其特征在于，具有渦輪轉(zhuǎn)速推測(cè)機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，計(jì)算并求出所述渦輪的轉(zhuǎn)速的推測(cè)值，所述燃料噴射量控制機(jī)構(gòu)在所述渦輪轉(zhuǎn)速的推測(cè)值超過規(guī)定的容許值時(shí)，控制燃料噴射量以使所述渦輪轉(zhuǎn)速的推測(cè)值在所述容許值以下。
文檔編號(hào)F02B39/16GK102575577SQ20108003156
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月9日
發(fā)明者井手和成, 山田知秀 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社