專利名稱：引擎控制裝置和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于涉及一種引擎的技術(shù)領(lǐng)域，該引擎具備將氣門特性在第一氣門特性和第二氣門特性之間能夠切換的可變氣門機(jī)構(gòu)，其中，按照該第一氣門特性進(jìn)行以下操作的至少其中之一操作在進(jìn)氣沖程中的氣門開啟時(shí)間之前，在排氣沖程期間預(yù)開啟進(jìn)氣門的操作；和在排氣沖程期間開啟/關(guān)閉排氣門之后，在進(jìn)氣沖程期間重新開啟該排氣門的操作；按照該第二氣門特性，既不執(zhí)行進(jìn)氣門的預(yù)開啟，也不執(zhí)行排氣門的重新開啟。
背景技術(shù)：
迄今為止，例如，專利文獻(xiàn)I已公開了一種引擎，在該引擎中，為了改善燃燒等，在排氣沖程期間開啟/關(guān)閉排氣門之后，在進(jìn)氣沖程期間開啟(重新開啟)排氣門，從而將排氣通道中的已燃?xì)怏w(廢氣)作為內(nèi)部EGR氣體引入氣缸中。此外，在專利文獻(xiàn)I中公 開了 在排氣沖程期間開啟(預(yù)開啟)進(jìn)氣門以將已燃?xì)怏w引入進(jìn)氣通道中并且在之后的進(jìn)氣沖程中將已燃?xì)怏w連同新鮮空氣一起作為內(nèi)部EGR氣體引入氣缸中。這引擎具備將氣門特性在第一氣門特性和第二氣門特性之間能夠切換的可變氣門機(jī)構(gòu)，該第一氣門特性允許在進(jìn)氣沖程中的氣門開啟時(shí)間之前，在排氣沖程期間預(yù)開啟進(jìn)氣門；或者，在排氣沖程期間開啟/關(guān)閉排氣門之后，在進(jìn)氣沖程期間重新開啟該排氣門；該第二氣門特性既不允許進(jìn)行進(jìn)氣門的預(yù)開啟，也不允許進(jìn)行排氣門的重新開啟。引用列表專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利公開公報(bào)2000-186517號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題在上述引擎中，當(dāng)引擎的工作狀態(tài)處于低轉(zhuǎn)速和低負(fù)載工作區(qū)域內(nèi)時(shí)，通過可變氣門機(jī)構(gòu)的氣門特性通常被設(shè)定成第一氣門特性。另一方面，在需要大量新鮮空氣的高負(fù)載工作區(qū)域內(nèi)等時(shí)，氣門特性被設(shè)定成第二氣門特性。然而，當(dāng)由于引擎負(fù)載增加而將氣門特性從第一氣門特性切換至第二氣門特性時(shí)，在切換操作中的凸輪致動(dòng)延遲等使內(nèi)部EGR量的減少延遲，從而導(dǎo)致充入氣缸中的新鮮空氣量的增加被延遲的問題。尤其是當(dāng)引擎的所需加速程度(level of acceleration)高于預(yù)定值時(shí)，這種新鮮空氣量的增加被延遲將導(dǎo)致對加速請求的響應(yīng)變差。本發(fā)明已考慮到這些方面，其目的在于當(dāng)由于引擎負(fù)載增加而將氣門特性從第一氣門特性切換至第二氣門特性時(shí)，盡可能早地增加充入氣缸中的新鮮空氣量。解決上述問題的方案為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種用于引擎的控制裝置，所述引擎具備將氣門特性在第一氣門特性和第二氣門特性之間能夠切換的可變氣門機(jī)構(gòu)，其中，按照所述第一氣門特性進(jìn)行以下操作的至少其中之一操作在進(jìn)氣沖程中的氣門開啟時(shí)間之前，在排氣沖程期間預(yù)開啟進(jìn)氣門的操作；和在所述排氣沖程期間開啟/關(guān)閉排氣門之后，在所述進(jìn)氣沖程期間重新開啟所述排氣門的操作；按照所述第二氣門特性，既不執(zhí)行所述進(jìn)氣門的所述預(yù)開啟，也不執(zhí)行所述排氣門的所述重新開啟。所述引擎控制裝置包括切換請求檢測單元，當(dāng)所述可變氣門機(jī)構(gòu)的所述氣門特性是所述第一氣門特性時(shí)，檢測由于引擎負(fù)載的增加而向所述第二氣門特性切換的請求是否存在；燃料量增加單元，當(dāng)所述切換請求檢測單元檢測到所述切換請求存在時(shí)，將供應(yīng)給所述引擎的燃料量增加至大于所述第一氣門特性被選擇時(shí)的量；氣門特性切換單元，當(dāng)所述切換請求檢測單元檢測到所述切換請求存在時(shí)，將所述可變氣門機(jī)構(gòu)的所述氣門特性從所述第一氣門特性切換至所述第二氣門特性；以及排氣減壓單元，當(dāng)所述切換請求檢測單元檢測到所述切換請求存在時(shí)，進(jìn)行減少所述弓丨擎的排氣通道中的壓力的減壓操作。根據(jù)如上所述的構(gòu)成，在從第一氣門特性切換至第二氣門特性期間，通過減壓單元的減壓操作允許減少內(nèi)部EGR量。即，由于 在進(jìn)氣沖程中的排氣門的重新開啟引 起的內(nèi)部EGR量取決于排氣通道中的壓力，如果排氣門的升程量和氣門開啟時(shí)期(氣門開啟初始時(shí)間和氣門關(guān)閉完成時(shí)間)相同，則排氣通道中的壓力較小時(shí)的內(nèi)部EGR量小于排氣通道中的壓力較大時(shí)的內(nèi)部EGR量。至于由在排氣沖程期間進(jìn)氣門的預(yù)開啟引起的內(nèi)部EGR量，也取決于排氣壓力，并且當(dāng)排氣通道中的壓力較小時(shí)的內(nèi)部EGR量小于當(dāng)排氣通道中壓力較高時(shí)的內(nèi)部EGR量。因此，利用減壓單元的減壓操作，有可能減少內(nèi)部EGR量，從而增加充入氣缸中的新鮮空氣量。因此，當(dāng)將氣門特性從第一氣門特性切換至第二氣門特性時(shí)，充入氣缸中的新鮮空氣量在較早的時(shí)間被增加。優(yōu)選的是，引擎控制裝置進(jìn)一步包括第一排氣渦輪增壓器，具有布置在所述引擎的進(jìn)氣通道中的壓縮器和布置在所述排氣通道中的渦輪；第一排氣旁路通道，繞開所述第一排氣渦輪增壓器的所述渦輪；第一排氣旁路氣門，布置在所述第一排氣旁路通道中；以及第一排氣旁路氣門控制單元，用于控制所述第一排氣旁路氣門的開度；其中，所述排氣減壓單元，由所述第一排氣旁路氣門控制單元形成；并且所述排氣減壓單元的所述減壓操作，是當(dāng)所述切換請求檢測單元檢測到所述切換請求存在時(shí)，將所述第一排氣旁路氣門的所述開度控制成大于所述第一氣門特性被選擇時(shí)的開度的操作。這樣允許容易并可靠地進(jìn)行減壓操作。另外，例如，當(dāng)?shù)谝慌艢馀月窔忾T在選擇第一氣門特性期間被設(shè)定成完全關(guān)閉位置并且檢測到切換請求存在時(shí)，僅僅通過將第一排氣旁路氣門從完全關(guān)閉位置稍微開啟，有可能大大地減少排氣通道中的壓力。因此，充入氣缸的新鮮空氣量在較早的時(shí)間就被增加。優(yōu)選的是，包括如上所述的第一排氣渦輪增壓器的引擎控制裝置進(jìn)一步包括第二排氣渦輪增壓器，具有壓縮器和渦輪，所述壓縮器布置在所述進(jìn)氣通道中的所述第一排氣渦輪增壓器的所述壓縮器的上游，所述渦輪布置在所述排氣通道中的所述第一排氣渦輪增壓器的所述渦輪的下游；第二排氣旁路通道，繞開所述第二排氣渦輪增壓器的所述渦輪；第二排氣旁路氣門，布置在所述第二排氣旁路通道中；以及第二排氣旁路氣門控制單元，用于控制所述第二排氣旁路氣門的開度；其中，所述第二排氣旁路氣門控制單元，當(dāng)所述切換請求檢測單元檢測到所述切換請求存在時(shí)，將所述第二排氣旁路氣門的所述開度控制成與所述第一氣門特性被選擇時(shí)的開度相同、或者小于所述第一氣門特性被選擇時(shí)的開度。根據(jù)該構(gòu)成，即使當(dāng)?shù)谝慌艢馀月窔忾T的開度由于減壓單元的減壓操作而增加并且第一排氣渦輪增壓器不能再提供滿意的增壓特性時(shí)，不會(huì)增加第二排氣旁路氣門的開度(該第二排氣旁路氣門通常被保持在完全關(guān)閉位置)。因此，通過第二排氣渦輪增壓器能夠加速增壓。優(yōu)選的是，在所述可變氣門機(jī)構(gòu)的從所述第一氣門特性至所述第二氣門特性的切換完成前，將所述第一排氣旁路氣門的所述開度控制成小于在所述減壓操作期間的所述開度。根據(jù)該構(gòu)成，當(dāng)通過可變氣門機(jī)構(gòu)從第一氣門特性切換至第二氣門特性的切換完成時(shí)，第一排氣渦輪增壓器能夠提供滿意的增壓特性。注意，優(yōu)選的是，減少第一排氣旁路氣門的開度的時(shí)刻是允許滿意地獲得由減壓操作引起的效果并且當(dāng)切換完成時(shí)使得第一排氣渦輪增壓器提供滿意的增壓特性的時(shí)刻，且是切換完成稍靠前的時(shí)刻。在引擎控制裝置中，優(yōu)選的是，切換請求檢測單元在引擎請求的加速程度高于預(yù) 定值時(shí)，檢測切換請求的存在。當(dāng)請求的加速程度高于預(yù)定值時(shí)，能夠在較早的時(shí)間增加充入氣缸中的新鮮空氣量以使得改善對加速請求的響應(yīng)，并且允許有效地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的功能/效果。本發(fā)明還提供一種用于引擎的控制裝置，所述引擎具備將氣門特性在第一氣門特性和第二氣門特性之間能夠切換的可變氣門機(jī)構(gòu)，其中，按照所述第一氣門特性進(jìn)行以下操作的至少其中之一的操作在進(jìn)氣沖程中的氣門開啟時(shí)間之前，在排氣沖程期間預(yù)開啟進(jìn)氣門的操作；和在所述排氣沖程期間開啟/關(guān)閉排氣門之后，在所述進(jìn)氣沖程期間重新開啟所述排氣門的操作；按照所述第二氣門特性，既不執(zhí)行所述進(jìn)氣門的所述預(yù)開啟，也不執(zhí)行所述排氣門的所述重新開啟。所述引擎控制裝置包括第一排氣渦輪增壓器，具有布置在所述引擎的進(jìn)氣通道中的壓縮器和布置在所述引擎的排氣通道中的渦輪；第一排氣旁路通道，繞開所述第一排氣渦輪增壓器的所述渦輪；第一排氣旁路氣門，布置在所述第一排氣旁路通道中；第一排氣旁路氣門控制單元，用于控制所述第一排氣旁路氣門的開度;第二排氣渦輪增壓器，具有壓縮器和渦輪，所述壓縮器布置在所述進(jìn)氣通道中的所述第一排氣渦輪增壓器的所述壓縮器的上游，所述渦輪布置在所述排氣通道中的所述第一排氣渦輪增壓器的所述渦輪的下游；第二排氣旁路通道，繞開所述第二排氣渦輪增壓器的所述渦輪；第二排氣旁路氣門，布置在所述第二排氣旁路通道中；第二排氣旁路氣門控制單元，用于控制所述第二排氣旁路氣門的開度；切換請求檢測單元，當(dāng)所述可變氣門機(jī)構(gòu)的所述氣門特性是所述第一氣門特性時(shí)，檢測由于引擎負(fù)載的增加而向所述第二氣門特性切換的請求是否存在；燃料量增加單元，當(dāng)所述切換請求檢測單元檢測到所述切換請求存在時(shí)，將供應(yīng)給所述引擎的燃料量增加到大于所述第一氣門特性被選擇時(shí)的量；以及氣門特性切換單元，當(dāng)所述切換請求檢測單元檢測到所述切換請求存在時(shí)，將所述可變氣門機(jī)構(gòu)的所述氣門特性從所述第一氣門特性切換至所述第二氣門特性。所述第一排氣旁路氣門控制單元，當(dāng)所述切換請求檢測單元檢測到所述切換請求存在時(shí)，將所述第一排氣旁路氣門的所述開度控制成大于所述第一氣門特性被選擇時(shí)的開度；所述第二排氣旁路氣門控制單元，當(dāng)所述切換請求檢測單元檢測到所述切換請求存在時(shí)，將所述第二排氣旁路氣門的所述開度控制成與所述第一氣門特性被選擇時(shí)的開度相同、或者小于所述第一氣門特性被選擇時(shí)的開度。根據(jù)該構(gòu)成，當(dāng)檢測到切換請求存在時(shí)，第一排氣旁路氣門的開度被增加至大于第一氣門特性被選擇時(shí)的開度。因此，在從第一氣門特性切換至第二氣門特性期間，能夠減少排氣通道中的壓力和降低內(nèi)部EGR量，從而增加充入氣缸中的新鮮空氣量。例如，當(dāng)?shù)谝慌艢馀月窔忾T在選擇第一氣門特性期間被設(shè)定在完全關(guān)閉位置并且檢測到切換請求存在時(shí)，僅僅通過將第一排氣旁路氣門從完全關(guān)閉位置稍微開啟，能夠大大地減少排氣通道中的壓力。因此，當(dāng)將氣門特性從第一氣門特性切換至第二氣門特性時(shí)，充入氣缸中的新鮮空氣量在較早的時(shí)間被增加。此外，即使當(dāng)?shù)谝慌艢鉁u輪增壓器由于增加第一排氣旁路氣門的開度而不能再提供滿意的增壓特性時(shí)，也不會(huì)增加第二排氣旁路氣門的開度(該第二排氣旁路氣門通常被保持在完全關(guān)閉位置)。因此，通過第二排氣渦輪增壓器有可能加速增壓。本發(fā)明還提供一種用于引擎的控制方法，所述引擎具備將氣門特性在第一氣門特性和第二氣門特性之間能夠切換的可變氣門機(jī)構(gòu)，其中，按照所述第一氣門特性進(jìn)行以下操作的至少其中之一操作在進(jìn)氣沖程中的氣門開啟時(shí)間之前，在排氣沖程期間預(yù)開啟進(jìn) 氣門的操作；和在所述排氣沖程期間開啟/關(guān)閉排氣門之后，在所述進(jìn)氣沖程期間重新開啟所述排氣門的操作；按照所述第二氣門特性，既不執(zhí)行所述進(jìn)氣門的所述預(yù)開啟，也不執(zhí)行所述排氣門的所述重新開啟。所述引擎控制方法包括第一步驟，當(dāng)所述可變氣門機(jī)構(gòu)的所述氣門特性是所述第一氣門特性時(shí)，檢測由于引擎負(fù)載的增加而向所述第二氣門特性切換的請求是否存在；第二步驟，當(dāng)在所述第一步驟中檢測到所述切換請求存在時(shí)，將供應(yīng)給所述引擎的燃料量增加至大于所述第一氣門特性被選擇時(shí)的量；第三步驟，當(dāng)在所述第一步驟中檢測到所述切換請求存在時(shí)，將所述可變氣門機(jī)構(gòu)的所述氣門特性從所述第一氣門特性切換至所述第二氣門特性；和第四步驟，當(dāng)在所述第一步驟中檢測到所述切換請求存在時(shí)，進(jìn)行減少所述引擎的排氣通道中的壓力的減壓操作。本發(fā)明的有益效果如上所述，本發(fā)明的引擎控制裝置，當(dāng)將氣門特性從第一氣門特性切換到第二氣門特性時(shí)，充入氣缸中的新鮮空氣量在較早的時(shí)間被增加，尤其在有加速請求時(shí)，對加速請求的響應(yīng)能夠被提聞。


圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的引擎控制裝置的示意結(jié)構(gòu)的視圖。圖2是表示用于在第一氣門特性和第二氣門特性之間進(jìn)行切換的控制圖的視圖。圖3是表示調(diào)節(jié)氣門的開度和排氣通道中的壓力之間的關(guān)系圖。圖4是表示當(dāng)可變氣門機(jī)構(gòu)的氣門特性是第一氣門特性時(shí)和當(dāng)由于引擎負(fù)載增加而請求切換至第二氣門特性時(shí)，控制單元如何控制進(jìn)氣節(jié)氣門、熱EGR氣門、調(diào)節(jié)氣門和廢氣減壓氣門(wastegate valve)的流程圖。圖5是表示進(jìn)氣節(jié)氣門、熱EGR氣門、調(diào)節(jié)氣門和廢氣減壓氣門根據(jù)控制單元的控制，以及目標(biāo)扭矩、實(shí)際扭矩、充氣量和排氣通道中的壓力的變化的時(shí)間圖。
具體實(shí)施例方式
下面將根據(jù)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的用于引擎I的控制裝置的示意結(jié)構(gòu)的視圖。引擎
I是安裝在車輛上的柴油引擎，其具有氣缸體3，設(shè)置有多個(gè)氣缸2 (只示出了一個(gè)氣缸);氣缸蓋4，被布置在氣缸體3上方；和油盤9，布置在氣缸體3下方并且將潤滑劑儲(chǔ)存在其中?；钊?被插入引擎I的每個(gè) 氣缸2中，并且可以往復(fù)移動(dòng)，環(huán)形燃燒室6被形成在活塞5的上表面中。活塞5經(jīng)由連桿7被聯(lián)接到曲柄軸8。在氣缸蓋4中，進(jìn)氣口 12和排氣口 13被形成用于每個(gè)氣缸2。進(jìn)氣口 12在氣缸蓋4的更靠近燃燒室6的表面(下表面)中并且在氣缸蓋4的一側(cè)表面中(進(jìn)氣側(cè)表面)中被打開，而排氣口 13在氣缸蓋4的更靠近燃燒室6的表面中并且在氣缸蓋4的另一側(cè)表面(排氣側(cè)表面)被打開。打開/關(guān)閉進(jìn)氣口 12和排氣口 13的更靠近燃燒室6的各個(gè)開口的進(jìn)氣門14和排氣門15被布置在氣缸蓋4中。進(jìn)氣門14和排氣門15被氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17驅(qū)動(dòng)以打開/關(guān)閉進(jìn)氣口 12和排氣口 13的更靠近燃燒室6的各個(gè)開口。在氣缸蓋4中還設(shè)置有用于噴射燃料的噴射器20和電熱塞25,該電熱塞25用于當(dāng)引擎I被冷卻時(shí)使進(jìn)氣變熱以提高燃料的點(diǎn)燃特性。噴射器20被布置成其燃料噴射孔從燃燒室6的頂表面面對燃燒室6，并且在壓縮沖程中的上死點(diǎn)附近將燃料直接噴入(供應(yīng)到)燃燒室6。注意，噴射器20經(jīng)由燃料供應(yīng)管21被聯(lián)接到未圖示的共軌，從而燃料經(jīng)由燃料供應(yīng)管21和共軌被從未圖示的燃料箱供應(yīng)到噴射器20。剩余的燃料通過回流管22回到燃料箱。進(jìn)氣通道30被連接到氣缸蓋4的一側(cè)表面(進(jìn)氣側(cè)表面)，以便與每個(gè)氣缸2的進(jìn)氣口 12連通。用于過濾進(jìn)氣的空氣清潔器31布置在進(jìn)氣通道30的上游端部分中，通過空氣清潔器31進(jìn)行過濾的進(jìn)氣經(jīng)由進(jìn)氣通道30和進(jìn)氣口 12被供應(yīng)到每個(gè)氣缸2中。在進(jìn)氣通道30中，平衡箱33布置在其下游端附近。平衡箱33的一側(cè)下游的進(jìn)氣通道30設(shè)置作為單獨(dú)的通道，這些單獨(dú)的通道對應(yīng)于單獨(dú)的氣缸2進(jìn)行分支，單獨(dú)的通道的各個(gè)下游端被連接到氣缸2的各個(gè)進(jìn)氣口 12。第一排氣渦輪增壓器61的壓縮器61a和第二排氣渦輪增壓器62的壓縮器62a布置在進(jìn)氣通道30中的空氣清潔器31和平衡箱33之間。第一排氣渦輪增壓器61的壓縮器61a被定位在第二排氣渦輪增壓器62的壓縮器62a的下游。通過兩個(gè)壓縮器61a和62a的操作，進(jìn)氣被增壓。繞開第一排氣渦輪增壓器61的壓縮器61a的進(jìn)氣旁路64被連接到進(jìn)氣通道30，用于調(diào)節(jié)流入進(jìn)氣旁路64的空氣量的進(jìn)氣旁路氣門65布置在進(jìn)氣旁路64中。注意，在本實(shí)施方式中，沒有提供繞開第二排氣渦輪增壓器62的壓縮器62a的旁路通道，但是本發(fā)明也可以提供這樣的旁路通道，并且提供與旁路通道中的進(jìn)氣旁路氣門65相同的氣門。另外，在進(jìn)氣通道30中的第一排氣渦輪增壓器61的壓縮器61a和平衡箱33之間，用于使通過兩個(gè)壓縮器61a和62a進(jìn)行壓縮的空氣冷卻的中間冷卻器35和用于調(diào)節(jié)進(jìn)入每個(gè)氣缸2的燃燒室6中的進(jìn)氣量的進(jìn)氣節(jié)氣門37以上游至下游的順序連續(xù)布置。用于排出來自每個(gè)氣缸2的已燃?xì)怏w(廢氣)的排氣通道40被連接到氣缸蓋4的另一側(cè)表面(排氣側(cè)表面)。排氣通道40的上游部分被形成為排氣歧管，該排氣歧管具有單獨(dú)的通道和合并部分，這些單獨(dú)的通道對應(yīng)于單獨(dú)的氣缸2進(jìn)行分支并使其上游端連接到排氣口 13，單獨(dú)的通道的各個(gè)下游端在該合并部分中進(jìn)行合并。第一排氣渦輪增壓器61的渦輪61b和第二排氣渦輪增壓器62的渦輪62b布置在排氣歧管的一側(cè)下游的排氣通道40中，第一排氣渦輪增壓器61的渦輪61b被定位在第二排氣渦輪增壓器62的渦輪62b的上游。渦輪61b和62b通過廢氣流而旋轉(zhuǎn)，通過渦輪61b和62b的旋轉(zhuǎn)，操作聯(lián)接到各個(gè)渦輪61b和62b的壓縮器61a和62a。第一排氣渦輪增壓器61是小尺寸的，第二排氣渦輪增壓器62是大尺寸的。S卩，第一排氣渦輪增壓器61的渦輪61b的慣性小于第二排氣渦輪增壓器62的渦輪62b的慣性，從而渦輪61b高速旋轉(zhuǎn)。
繞開第一排氣渦輪增壓器61的渦輪61b的第一排氣旁路通道67和繞開第二排氣渦輪增壓器62的渦輪62b的第二排氣旁路通道69被連接到排氣通道40。用于調(diào)節(jié)流入第一排氣旁路通道67中的排氣量的調(diào)節(jié)氣門68 (第一排氣旁路氣門)布置在第一排氣旁路通道67中。用于調(diào)節(jié)流入第二排氣旁路通道69中的排氣量的廢氣減壓氣門70(第二排氣旁路氣門)布置在第二排氣旁路通道69中。在排氣通道40中，用于凈化廢氣中的有毒成分的排氣凈化器43布置在第二排氣渦輪增壓器62的渦輪62b的一側(cè)下游。排氣凈化器43包括上游氧化催化劑單元43a和下游柴油顆粒過濾器43b。消音器48設(shè)置在排氣通道40的下游端部(排氣凈化器43的下游)。進(jìn)氣通道30的介入平衡箱33和進(jìn)氣節(jié)氣門37之間的部分(即，第一排氣渦輪增壓器61的壓縮器61a的下游的部分)被連接到排氣通道40的部分(即，第一排氣渦輪增壓器61的渦輪61b的上游的部分)，排氣通道40的部分經(jīng)由用于將部分廢氣回流到進(jìn)氣通道30中的EGR通道50介入排氣歧管和第一排氣渦輪增壓器61的渦輪61b之間。EGR通道50包括熱EGR通道51，用于使高溫廢氣作為外部EGR氣體回流到進(jìn)氣通道30，而不是使其冷卻；和冷EGR通道52，用于使較低溫度的廢氣(通過EGR冷卻器55冷卻至低溫的廢氣，稍后進(jìn)行描述)作為外部EGR氣體回流到進(jìn)氣通道30。分別用于調(diào)節(jié)經(jīng)由對應(yīng)的通道回流到進(jìn)氣通道30中的回流量的熱EGR氣門53和冷EGR氣門54分別布置在熱EGR通道51和冷EGR通道52中。用于利用引擎冷卻水使廢氣冷卻的EGR冷卻器55也布置在冷EGR通道52中?？勺儦忾T機(jī)構(gòu)18設(shè)置在氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17中，該可變氣門機(jī)構(gòu)18能夠?qū)忾T特性切換到第一氣門特性和第二氣門特性，當(dāng)進(jìn)行將排氣通道40中的已燃?xì)怏w(廢氣)引入氣缸2中的操作時(shí)選擇第一氣門特性，當(dāng)內(nèi)部EGR暫停時(shí)選擇第二氣門特性。具體而言，當(dāng)選擇第一氣門特性時(shí)，可變氣門機(jī)構(gòu)18進(jìn)行以下操作中的至少一個(gè)操作在進(jìn)氣沖程中的氣門開啟時(shí)間之前，在排氣沖程期間開啟(預(yù)開啟)進(jìn)氣門14的操作；和在排氣沖程期間開啟/關(guān)閉排氣門之后，在進(jìn)氣沖程期間重新開啟該排氣門的操作。另一方面，當(dāng)選擇第二氣門特性時(shí)，可變氣門機(jī)構(gòu)18既不允許進(jìn)行進(jìn)氣門14的預(yù)開啟，也不允許進(jìn)行排氣門15的重新開啟。在本實(shí)施方式中，第一氣門特性是允許在排氣沖程期間開啟/關(guān)閉排氣門之后，在進(jìn)氣沖程期間重新開啟該排氣門的特性，第二氣門特性是既不允許進(jìn)行進(jìn)氣門14的預(yù)開啟，也不允許進(jìn)行排氣門15的重新開啟的特性。即，按照第一氣門特性，在進(jìn)氣沖程期間操作排氣門15和進(jìn)氣門14使其開啟/關(guān)閉；在壓縮和做功沖程中，進(jìn)氣門14和排氣門15保持在關(guān)閉狀態(tài)；在排氣沖程中，只操作排氣門15使其開啟/關(guān)閉(進(jìn)氣門14保持在關(guān)閉狀態(tài)，而不會(huì)被操作以開啟/關(guān)閉)。另一方面，第二氣門特性是正常氣門特性，按照該特性，在進(jìn)氣沖程期間，只操作進(jìn)氣門14使其開啟/關(guān)閉(排氣門15保持在關(guān)閉狀態(tài)，而不是被操作以開啟/關(guān)閉);在壓縮和做功沖程中，進(jìn)氣門14和排氣門15保持在關(guān)閉狀態(tài)；和在排氣沖程中，只操作排氣門15使其開啟/關(guān)閉(進(jìn)氣門14保持在關(guān)閉狀態(tài)，而不會(huì)被操作以開啟/關(guān)閉)。按照第一氣門特性，排氣通道40中的已燃?xì)怏w(廢氣)在進(jìn)氣沖程期間排氣門15的預(yù)開啟時(shí)沿著上游方向回流以作為內(nèi)部EGR氣體被引入每個(gè)氣缸2中。按照第一氣門特性，在進(jìn)氣沖程期間，排氣門15的升程量小于進(jìn)氣門14的升程量。這是因?yàn)閮?nèi)部EGR量過度增加導(dǎo)致新鮮空氣量減少，煙霧增加等。通過利用進(jìn)氣節(jié)氣門37的開度改變排氣通道40和進(jìn)氣通道30之間的壓力差，調(diào)節(jié)根據(jù)第一氣門特性的內(nèi)部EGR量。注意，第一氣門特性也可以是允許進(jìn)氣門14在進(jìn)氣沖程中的氣門開啟時(shí)間之前，在排氣沖程期間被預(yù)開啟的特性，第二氣門特性也可以是不允許在排氣沖程期間進(jìn)行進(jìn)氣門14的預(yù)開啟的特性。在這種情況下，按照第一氣門特性，在進(jìn)氣沖程期間，只操作進(jìn)氣門14使其開啟/關(guān)閉(排氣門15保持在關(guān)閉狀態(tài)，而不會(huì)被操作以開啟/關(guān)閉)；在壓縮和做功沖程中，進(jìn)氣門14和排氣門15保持在關(guān)閉狀態(tài)；和在排氣沖程中，操作進(jìn)氣門14以及 排氣門15使其開啟/關(guān)閉。另一方面，第二氣門特性是正常氣門特性，按照該第二氣門特性，在進(jìn)氣沖程期間，只操作進(jìn)氣門14使其開啟/關(guān)閉(排氣門15保持在關(guān)閉狀態(tài)，而不是被操作以開啟/關(guān)閉)；在壓縮和做功沖程中，進(jìn)氣門14和排氣門15保持在關(guān)閉狀態(tài)；和在排氣沖程中，只操作排氣門15使其開啟/關(guān)閉(進(jìn)氣門14保持在關(guān)閉狀態(tài)，而不是被操作以開啟/關(guān)閉)。在這種情況下，按照第一氣門特性，進(jìn)氣門14在排氣沖程期間的開度允許已燃?xì)怏w被引入進(jìn)氣通道30(單獨(dú)的通道)，在下一個(gè)進(jìn)氣沖程中，已燃?xì)怏w連同新鮮空氣一起作為內(nèi)部EGR氣體被引入每個(gè)氣缸2中。另外，第一氣門特性也可能是允許進(jìn)氣門14在進(jìn)氣沖程中的氣門開啟時(shí)間之前，在排氣沖程期間被預(yù)開啟并且允許在排氣沖程期間開啟/關(guān)閉排氣門之后，在進(jìn)氣沖程期間重新開啟該排氣門的特性，第二氣門特性也可能是正常氣門特性，其不允許在排氣沖程期間進(jìn)行進(jìn)氣門14的預(yù)開啟也不允許在進(jìn)氣沖程期間進(jìn)行排氣門15的重新開啟。這里省略了可變氣門機(jī)構(gòu)18的具體結(jié)構(gòu)，但是也可以使用專利文獻(xiàn)I中描述的上述結(jié)構(gòu)等。在這種情況下，通過預(yù)定切換驅(qū)動(dòng)器，可變氣門機(jī)構(gòu)18被驅(qū)動(dòng)，從而將氣門特性切換至第一氣門特性或第二氣門特性。引擎I由控制單元100進(jìn)行控制。如上所述的進(jìn)氣節(jié)氣門37、熱EGR氣門53、冷EGR氣門54、進(jìn)氣旁路氣門65、調(diào)節(jié)氣門68和廢氣減壓氣門70中的每一個(gè)都由驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)器的操作和上述切換驅(qū)動(dòng)器由控制單元100進(jìn)行控制?？刂茊卧?00是基于現(xiàn)有微計(jì)算機(jī)的控制器，其包括中央處理器(CPU)，用于執(zhí)行程序；存儲(chǔ)器，例如RAM或R0M，其將程序和資料存儲(chǔ)在其中；輸入/輸出(I/O)總線，用于進(jìn)行電信號(hào)的輸入/輸出?？刂茊卧?00根據(jù)如圖2所示的控制映射圖控制切換驅(qū)動(dòng)器以有效地進(jìn)行第一氣門特性和第二氣門特性之間的切換。即，當(dāng)引擎I的工作狀態(tài)處于預(yù)定工作區(qū)域(以下簡稱為第一工作區(qū)域)中時(shí)，選擇第一氣門特性；當(dāng)引擎I的工作狀態(tài)處于預(yù)定工作區(qū)域之外的工作區(qū)域(以下簡稱為第二工作區(qū)域)中時(shí)，選擇第二氣門特性。第一工作區(qū)域是低速、低負(fù)載工作區(qū)域(更佳地，是在引擎水溫不大于預(yù)定值時(shí)的引擎冷卻期間，低轉(zhuǎn)速、低負(fù)載的工作區(qū)域)，該第一工作區(qū)域設(shè)定在控制映射圖的前面，第二工作區(qū)域是轉(zhuǎn)速或負(fù)載比第一工作區(qū)域更高的工作區(qū)域。
具體而言，控制單元100根據(jù)來自未圖示的加速器開度傳感器的加速器開度、來自未圖示的引擎轉(zhuǎn)速傳感器的引擎轉(zhuǎn)速等確定所需扭矩(目標(biāo)扭矩)，并且根據(jù)所需扭矩和引擎轉(zhuǎn)速計(jì)算燃料噴射量、引擎負(fù)載等。然后，控制單元100根據(jù)控制映射圖確定對應(yīng)于引擎負(fù)載和引擎轉(zhuǎn)速的值的工作區(qū)域。當(dāng)確定的工作區(qū)域是第一工作區(qū)域時(shí)，選擇第一氣門特性；當(dāng)確定的工作區(qū)域是第二工作區(qū)域時(shí)，選擇第二氣門特性。當(dāng)氣門特性是第一氣門特性時(shí)和當(dāng)上述確定的工作區(qū)域是第二工作區(qū)域時(shí)，存在切換至第二氣門特性的請求。控制單元100在氣門特性是第一特性時(shí)檢測由引擎負(fù)載增加而引起的切換到第二氣門特性的請求存在或不存在。即，控制單元100在引擎在控制映射圖中的第一工作區(qū)域中工作時(shí)檢測引擎負(fù)載是否從該狀態(tài)增加以將引擎的工作狀態(tài)移動(dòng)至第二工作區(qū)域內(nèi)的位置。在檢測到開關(guān)請求存在的情況下，控制單元100將噴射器20供應(yīng)到燃燒室6的燃 料量增加至大于當(dāng)?shù)谝粴忾T特性被選擇時(shí)的量，并且啟動(dòng)切換驅(qū)動(dòng)器以將氣門特性從第一氣門特性切換至第二氣門特性，進(jìn)一步進(jìn)行減壓操作，用于減少排氣通道40中的壓力(第一排氣渦輪增壓器61的渦輪61b的一側(cè)上游的壓力(在下文中同樣有效))。注意，也有可能在引擎I所請求的加速程度高于預(yù)定值時(shí)檢測切換請求存在。所請求的加速程度對應(yīng)于例如加速器開度的增加方向的變化或加速器開度的增加方向的變化速度。預(yù)定值可以被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定成這樣的值，以便使得在控制圖映射中從第一工作區(qū)域的位置移動(dòng)到第二工作區(qū)域中的位置。減壓操作是當(dāng)檢測到切換請求存在時(shí)將調(diào)節(jié)氣門68的開度控制成大于當(dāng)?shù)谝粴忾T特性被選擇時(shí)的開度。在本實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)氣門68的開度基本為0% (在完全關(guān)閉位置)，即使當(dāng)選擇第一氣門特性時(shí)也是0%。當(dāng)檢測到切換請求存在時(shí)，調(diào)節(jié)氣門68的開度從0%增加到預(yù)定開度。這里，調(diào)節(jié)氣門68的開度和排氣通道40中的壓力之間的關(guān)系如圖3所示。如果調(diào)節(jié)氣門68被打開到A%，則可以充分地減少排氣通道40中的壓力。因此，預(yù)定開度可以被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定成大約A% (例如，10%到20%)。注意，進(jìn)氣旁路氣門65的開度也基本為0% (在完全關(guān)閉位置)。即使當(dāng)調(diào)節(jié)氣門68的開度到達(dá)預(yù)定開度時(shí)，進(jìn)氣旁路氣門65的開度也保持為0%，并且即使當(dāng)調(diào)節(jié)氣門68的開度從預(yù)定開度改變成0%時(shí)，進(jìn)氣旁路氣門65的開度也保持為O %?？刂茊卧?00還從檢測到切換請求存在的時(shí)間開始經(jīng)過預(yù)定時(shí)間T時(shí)，將調(diào)節(jié)氣門68的開度從減壓操作期間的預(yù)定開度(k% )控制成更小的開度(在本實(shí)施方式中為0%)o預(yù)定時(shí)間T是稍短于從通過可變氣門機(jī)構(gòu)18 (切換驅(qū)動(dòng)器)進(jìn)行開始切換到完成該切換的時(shí)間(允許滿意地獲得減壓操作而引起的效果并且允許在該切換完成時(shí)第一排氣渦輪增壓器61獲得滿意的增壓特性的時(shí)間)。因此，緊接著，控制單元100在通過可變氣門機(jī)構(gòu)18 (切換驅(qū)動(dòng)器)從第一氣門特性切換至第二氣門特性的切換完成之前減少調(diào)節(jié)氣門68的開度?？刂茊卧?00還在檢測到切換請求的存在時(shí)將廢氣減壓氣門70的開度控制成與第一氣門特性被選擇時(shí)的開度相同，或者小于第一氣門特性被選擇時(shí)的開度。在本實(shí)施方式中，廢氣減壓氣門70的開度基本為0% (在完全關(guān)閉位置)，并且當(dāng)?shù)谝粴忾T特性被選擇時(shí)也是O %。在檢測到切換請求的存在時(shí)，控制單元100將廢氣減壓氣門70的開度控制成0%，與第一氣門特性被選擇時(shí)相同。這樣用于提高通過第二排氣渦輪增壓器62的增壓過程，因?yàn)楫?dāng)調(diào)節(jié)氣門68的開度被設(shè)定成預(yù)定開度時(shí)，第一排氣渦輪增壓器61再也不能獲得滿意的增壓特性。圖4示出當(dāng)控制單元100中檢測到切換請求存在時(shí)，控制進(jìn)氣節(jié)氣門37、熱EGR氣門53、調(diào)節(jié)氣門68和廢氣減壓氣門70的操作。在步驟SI,調(diào)節(jié)氣門68的開度被設(shè)定成預(yù)定開度,進(jìn)氣節(jié)氣門37的開度被設(shè)定成100% (完全打開位置)。這樣是用于保證充入氣缸2的新鮮空氣量，即使是在第一排氣渦輪增壓器61再也不能獲得滿意的增壓特性的情形下。然后，在步驟S2中，熱EGR氣門53被控制成比第一氣門特性被選擇時(shí)被開啟得更多。如果這里假設(shè)在低轉(zhuǎn)速、低負(fù)載工作區(qū)域中、在引擎冷卻期間選擇第一氣門特性，則按照第一氣門特性，冷EGR氣門54處于完全關(guān)閉狀態(tài)，熱EGR氣門53處于開啟狀態(tài)。熱EGR氣門53的開度被控制使得吸入每個(gè)氣缸2中的進(jìn)入的氧氣的濃度具有預(yù)定的目標(biāo)值。當(dāng)檢測到切換請求存在時(shí)，預(yù)定目標(biāo)值被增加。此時(shí)，如果調(diào)節(jié)氣門68的開度沒有被設(shè)定成預(yù)定開度而保持在0%，則熱EGR氣門53的開度被減少(參見圖5的“熱EGR氣門的開度”部分中的雙點(diǎn)劃線)。然而，實(shí)際上，調(diào)節(jié)氣門68的開度被設(shè)定成預(yù)定開度，從而排氣通道40和進(jìn)氣通道30之間的壓力差降低，因此外部EGR量減少。因此，即使當(dāng)目標(biāo)值被增加時(shí)，熱EGR氣門53的開度也不會(huì)隨之增加。接下來，在步驟S3中，判定從檢測到切換請求存在時(shí)的時(shí)間開始是否已經(jīng)經(jīng)過預(yù) 定時(shí)間T。當(dāng)判定結(jié)果為否時(shí)，重復(fù)步驟S3中的處理操作。當(dāng)步驟S3中的判定結(jié)果為是時(shí)，處理流程進(jìn)行到步驟S4以使調(diào)節(jié)氣門68進(jìn)入完全關(guān)閉狀態(tài)。接下來，在步驟S5中，減少熱EGR氣門53的開度以保持預(yù)定目標(biāo)值，由于使調(diào)節(jié)氣門68進(jìn)入完全關(guān)閉狀態(tài)所以該預(yù)定目標(biāo)值被增加。圖5是表示由控制單元100進(jìn)行控制所引起的進(jìn)氣節(jié)氣門37、熱EGR氣門53、調(diào)節(jié)氣門68、廢氣減壓氣門70、目標(biāo)扭矩、實(shí)際扭矩、充氣量、和排氣通道40中的壓力的變化的時(shí)間圖。注意，在圖5中的“實(shí)際扭矩”、“熱EGR氣門的開度”、“充氣量”和“排氣通道中的壓力”中的每個(gè)部分中，雙點(diǎn)劃線所示的線對應(yīng)于當(dāng)檢測到切換請求存在時(shí)調(diào)節(jié)氣門68的開度被保持在0%的情況。在時(shí)間tl之前，引擎I的工作狀態(tài)處于預(yù)定工作區(qū)域中，氣門特性是第一氣門特性。假設(shè)在時(shí)間tl，目標(biāo)扭矩突然增加并且檢測到由引擎增加所引起的切換至第二氣門特性的請求存在。通過該檢測，通過噴射器20供應(yīng)到燃燒室6的燃料量被增加，通過可變氣門機(jī)構(gòu)18(切換驅(qū)動(dòng)器)從第一氣門特性切換至第二氣門特性的切換開始。在時(shí)間t2完成該切換。并且，通過該檢測，調(diào)節(jié)氣門68的開度從0% (完全關(guān)閉位置)變成預(yù)定開度，并且進(jìn)氣節(jié)氣門37的開度被設(shè)定成100% (完全打開位置)。廢氣減壓氣門70的開度保持在0% (完全關(guān)閉位置)，并通過第二排氣渦輪增壓器62充分地進(jìn)行增壓過程。另外，熱EGR氣門53的開度被增加成大于第一氣門特性被選擇時(shí)的開度。主要是通過第二排氣渦輪增壓器62的增壓過程和進(jìn)氣節(jié)氣門37的完全開啟，充入氣缸2中的空氣量(新鮮空氣加上外部EGR氣體)增加(進(jìn)入的氧氣的濃度被設(shè)置成預(yù)定目標(biāo)值)。然后，隨著燃料量的增加，實(shí)際扭矩增加。通過充氣量的增加和燃料量的增加，排氣通道40中的壓力被增加至大于選擇第一氣門特性時(shí)的值。這里，當(dāng)檢測到切換請求存在時(shí)，如果調(diào)節(jié)氣門68的開度被保持在0%，則排氣通道40中的壓力增加到如圖5的部分“排氣通道中的壓力”中的雙點(diǎn)劃線所示的值。然而，通過將調(diào)節(jié)氣門68的開度設(shè)定在預(yù)定開度，排氣通道40中的壓力從雙點(diǎn)劃線所示的值下降至實(shí)線所示的值。壓力下降導(dǎo)致在進(jìn)氣沖程中從排氣通道40引入到每個(gè)氣缸2中的已燃?xì)怏w量 ，即內(nèi)部EGR量減少，并且允許充入氣缸2中的新鮮空氣量在比當(dāng)調(diào)節(jié)氣門68的開度被保持在0%時(shí)(參見圖5的部分“充氣量”中的雙點(diǎn)劃線所示的線)更早的時(shí)間被增加。因此，實(shí)際扭矩在比調(diào)節(jié)氣門68的開度被保持在0%時(shí)(參見圖5的部分“實(shí)際扭矩”中的雙點(diǎn)劃線所示的線)更早的時(shí)間上升，從而提高對加速請求的響應(yīng)。注意，即使當(dāng)?shù)谝粴忾T特性是允許進(jìn)氣門14在進(jìn)氣沖程中的氣門開啟時(shí)間之前，在排氣沖程期間被預(yù)開啟的特性并且第二氣門特性是不允許在排氣沖程期間進(jìn)行進(jìn)氣門14的預(yù)開啟的特性時(shí)，排氣通道40中的壓力的減少也會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部EGR量減少。這是因?yàn)楫?dāng)排氣通道40中的壓力下降時(shí)，已燃?xì)怏w有可能在排氣沖程中流入排氣通道40中以減少引入進(jìn)氣通道30中的已燃?xì)怏w量。當(dāng)從切換請求的時(shí)間開始已經(jīng)經(jīng)過預(yù)定時(shí)間T(T < t2-tl)時(shí)，調(diào)節(jié)氣門68的開度再次變成O %，相應(yīng)地，熱EGR氣門53的開度減小。由于調(diào)節(jié)氣門68的開度變成0%，如圖5的部分“排氣通道中的壓力”中的實(shí)線所示，排氣通道40中的壓力突然上升，并且在從第一氣門特性切換至第二氣門特性的切換完成時(shí)的時(shí)間t2，排氣通道40中的壓力變成與雙點(diǎn)劃線所示的值基本相同。因此，在時(shí)間t2，第一排氣渦輪增壓器61能夠提供滿意的增壓特性。并且，在時(shí)間t2及之后，排氣通道40中的壓力繼續(xù)上升，充氣量和實(shí)際扭矩也繼續(xù)上升，從而在時(shí)間t3，該實(shí)際扭矩達(dá)到目標(biāo)扭矩。如此前所述，在本實(shí)施方式中，控制單元100構(gòu)成本發(fā)明的切換請求檢測單元、燃料量增加單元、氣門特性切換單元、排氣減壓單元、第一排氣旁路氣門控制單元和第二排氣旁路氣門控制單元中的每一個(gè)。因此，在本實(shí)施方式中，當(dāng)氣門特性是第一氣門特性時(shí)和當(dāng)控制單元100檢測到由于引擎增加引起的切換至第二氣門特性的請求存在時(shí)，作為減少引擎I的排氣通道40中的壓力的減壓操作，控制單元100將調(diào)節(jié)氣門68的開度控制成大于選擇第一氣門特性時(shí)的開度(預(yù)定開度)。因此，在通過可變氣門機(jī)構(gòu)18從第一氣門特性切換至第二氣門特性期間，有可能減少排氣通道40中壓力和減小內(nèi)部EGR量，隨之增加充入每個(gè)氣缸2中的新鮮空氣量。另外，只通過將調(diào)節(jié)氣門68從完全關(guān)閉位置稍微開啟，就有可能大大地減少排氣通道40中的壓力。因此，當(dāng)將氣門特性從第一氣門特性切換至第二氣門特性時(shí)，可以在較早的時(shí)間增加充入氣缸2中的新鮮空氣量。即使當(dāng)?shù)谝慌艢鉁u輪增壓器61由于調(diào)節(jié)氣門68的開度增加而再也不能提供滿意的增壓特性時(shí)，因?yàn)閺U氣減壓氣門70的開度沒有增加(保持在完全關(guān)閉位置)，所以也有可能促進(jìn)通過第二排氣渦輪增壓器62的增壓過程。另外，當(dāng)從切換請求的時(shí)間開始已經(jīng)經(jīng)過預(yù)定時(shí)間T時(shí)，通過將調(diào)節(jié)氣門68再次設(shè)定在完全關(guān)閉位置，使得第一排氣渦輪增壓器61在時(shí)間t2能夠提供滿意的增壓特性。本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，在不背離權(quán)利要求的主旨的情況下可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行各種變換。本實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍通過權(quán)利要求進(jìn)行限定， 不脫離權(quán)利要求的保護(hù)范圍情況下進(jìn)行各種修改和變化都落入本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于控制引擎的引擎控制裝置，其特征在于，所述引擎具備將氣門特性在第一氣門特性和第二氣門特性之間能夠切換的可變氣門機(jī)構(gòu)，其中，按照所述第一氣門特性進(jìn)行以下操作的至少其中之一操作在進(jìn)氣沖程中的氣門開啟時(shí)間之前，在排氣沖程期間預(yù)開啟進(jìn)氣門的操作；和在所述排氣沖程期間開啟/關(guān)閉排氣門之后，在所述進(jìn)氣沖程期間重新開啟所述排氣門的操作；按照所述第二氣門特性，既不執(zhí)行所述進(jìn)氣門的所述預(yù)開啟，也不執(zhí)行所述排氣門的所述重新開啟，所述引擎控制裝置包括 切換請求檢測單元，當(dāng)所述可變氣門機(jī)構(gòu)的所述氣門特性是所述第一氣門特性時(shí)，檢測由于引擎負(fù)載的增加而向所述第二氣門特性切換的請求是否存在； 燃料量增加單元，當(dāng)所述切換請求檢測單元檢測到所述切換請求存在時(shí)，將供應(yīng)給所述引擎的燃料量增加至大于所述第一氣門特性被選擇時(shí)的量； 氣門特性切換單元，當(dāng)所述切換請求檢測單元檢測到所述切換請求存在時(shí)，將所述可變氣門機(jī)構(gòu)的所述氣門特性從所述第一氣門特性切換至所述第二氣門特性；以及 排氣減壓單元，當(dāng)所述切換請求檢測單元檢測到所述切換請求存在時(shí)，進(jìn)行減少所述弓丨擎的排氣通道中的壓力的減壓操作。
2.如權(quán)利要求I所述的引擎控制裝置，其特征在于還包括； 第一排氣渦輪增壓器，具有布置在所述引擎的進(jìn)氣通道中的壓縮器和布置在所述排氣通道中的渦輪； 第一排氣旁路通道，繞開所述第一排氣渦輪增壓器的所述渦輪； 第一排氣旁路氣門，布置在所述第一排氣旁路通道中；以及 第一排氣旁路氣門控制單元，用于控制所述第一排氣旁路氣門的開度；其中， 所述排氣減壓單元，由所述第一排氣旁路氣門控制單元形成；并且所述排氣減壓單元的所述減壓操作，是當(dāng)所述切換請求檢測單元檢測到所述切換請求存在時(shí)，將所述第一排氣旁路氣門的所述開度控制成大于所述第一氣門特性被選擇時(shí)的開度的操作。
3.如權(quán)利要求2所述的引擎控制裝置，其特征在于還包括 第二排氣渦輪增壓器，具有壓縮器和渦輪，所述壓縮器布置在所述進(jìn)氣通道中的所述第一排氣渦輪增壓器的所述壓縮器的上游，所述渦輪布置在所述排氣通道中的所述第一排氣渦輪增壓器的所述渦輪的下游； 第二排氣旁路通道，繞開所述第二排氣渦輪增壓器的所述渦輪； 第二排氣旁路氣門，布置在所述第二排氣旁路通道中；以及 第二排氣旁路氣門控制單元，用于控制所述第二排氣旁路氣門的開度；其中， 所述第二排氣旁路氣門控制單元，當(dāng)所述切換請求檢測單元檢測到所述切換請求存在時(shí)，將所述第二排氣旁路氣門的所述開度控制成與所述第一氣門特性被選擇時(shí)的開度相同、或者小于所述第一氣門特性被選擇時(shí)的開度。
4.如權(quán)利要求2或3所述的引擎控制裝置，其特征在于，所述第一排氣旁路氣門控制單元，在所述可變氣門機(jī)構(gòu)的從所述第一氣門特性至所述第二氣門特性的切換完成前，將所述第一排氣旁路氣門的所述開度控制成小于在所述減壓操作期間的所述開度。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的引擎控制裝置，其特征在于，所述切換請求檢測單元，在對所述引擎的加速請求程度高于預(yù)定值時(shí)，檢測所述切換請求存在。
6.一種用于控制引擎的引擎控制裝置，其特征在于，所述引擎具備將氣門特性在第一氣門特性和第二氣門特性之間能夠切換的可變氣門機(jī)構(gòu)，其中，按照所述第一氣門特性進(jìn)行以下操作的至少其中之一的操作在進(jìn)氣沖程中的氣門開啟時(shí)間之前，在排氣沖程期間預(yù)開啟進(jìn)氣門的操作；和在所述排氣沖程期間開啟/關(guān)閉排氣門之后，在所述進(jìn)氣沖程期間重新開啟所述排氣門的操作；按照所述第二氣門特性，既不執(zhí)行所述進(jìn)氣門的所述預(yù)開啟，也不執(zhí)行所述排氣門的所述重新開啟；所述引擎控制裝置包括 第一排氣渦輪增壓器，具有布置在所述引擎的進(jìn)氣通道中的壓縮器和布置在所述引擎的排氣通道中的渦輪； 第一排氣旁路通道，繞開所述第一排氣渦輪增壓器的所述渦輪； 第一排氣旁路氣門，布置在所述第一排氣旁路通道中； 第一排氣旁路氣門控制單元，用于控制所述第一排氣旁路氣門的開度； 第二排氣渦輪增壓器，具有壓縮器和渦輪，所述壓縮器布置在所述進(jìn)氣通道中的所述第一排氣渦輪增壓器的所述壓縮器的上游，所述渦輪布置在所述排氣通道中的所述第一排氣渦輪增壓器的所述渦輪的下游； 第二排氣旁路通道，繞開所述第二排氣渦輪增壓器的所述渦輪； 第二排氣旁路氣門，布置在所述第二排氣旁路通道中； 第二排氣旁路氣門控制單元，用于控制所述第二排氣旁路氣門的開度； 切換請求檢測單元，當(dāng)所述可變氣門機(jī)構(gòu)的所述氣門特性是所述第一氣門特性時(shí)，檢測由于引擎負(fù)載的增加而向所述第二氣門特性切換的請求是否存在； 燃料量增加單元，當(dāng)所述切換請求檢測單元檢測到所述切換請求存在時(shí)，將供應(yīng)給所述引擎的燃料量增加到大于所述第一氣門特性被選擇時(shí)的量；以及 氣門特性切換單元，當(dāng)所述切換請求檢測單元檢測到所述切換請求存在時(shí)，將所述可變氣門機(jī)構(gòu)的所述氣門特性從所述第一氣門特性切換至所述第二氣門特性；其中，所述第一排氣旁路氣門控制單元，當(dāng)所述切換請求檢測單元檢測到所述切換請求存在時(shí)，將所述第一排氣旁路氣門的所述開度控制成大于所述第一氣門特性被選擇時(shí)的開度；所述第二排氣旁路氣門控制單元，當(dāng)所述切換請求檢測單元檢測到所述切換請求存在時(shí)，將所述第二排氣旁路氣門的所述開度控制成與所述第一氣門特性被選擇時(shí)的開度相同、或者小于所述第一氣門特性被選擇時(shí)的開度。
7.一種用于控制引擎的引擎控制方法，其特征在于，所述引擎具備將氣門特性在第一氣門特性和第二氣門特性之間能夠切換的可變氣門機(jī)構(gòu)，其中，按照所述第一氣門特性進(jìn)行以下操作的至少其中之一操作在進(jìn)氣沖程中的氣門開啟時(shí)間之前，在排氣沖程期間預(yù)開啟進(jìn)氣門的操作；和在所述排氣沖程期間開啟/關(guān)閉排氣門之后，在所述進(jìn)氣沖程期間重新開啟所述排氣門的操作；按照所述第二氣門特性，既不執(zhí)行所述進(jìn)氣門的所述預(yù)開啟，也不執(zhí)行所述排氣門的所述重新開啟；所述引擎控制方法包括 第一步驟，當(dāng)所述可變氣門機(jī)構(gòu)的所述氣門特性是所述第一氣門特性時(shí)，檢測由于引擎負(fù)載的增加而向所述第二氣門特性切換的請求是否存在； 第二步驟，當(dāng)在所述第一步驟中檢測到所述切換請求存在時(shí)，將供應(yīng)給所述引擎的燃料量增加至大于所述第一氣門特性被選擇時(shí)的量； 第三步驟，當(dāng)在所述第一步驟中檢測到所述切換請求存在時(shí)，將所述可變氣門機(jī)構(gòu)的所述氣門特性從所述第一氣門特性切換至所述第二氣門特性；和 第四步驟 ，當(dāng)在所述第一步驟中檢測到所述切換請求存在時(shí)，進(jìn)行減少所述引擎的排氣通道中的壓力的減壓操作。
全文摘要
一種用于控制引擎1的引擎控制裝置和引擎控制方法，該引擎1具備將氣門特性在第一氣門特性和第二氣門特性之間能夠切換的可變氣門機(jī)構(gòu)18，其中，按照所述第一氣門特性進(jìn)行以下操作的至少其中之一操作在進(jìn)氣沖程中的氣門開啟時(shí)間之前，在排氣沖程期間預(yù)開啟進(jìn)氣門14的操作；和在所述排氣沖程期間開啟/關(guān)閉排氣門15之后，在所述進(jìn)氣沖程期間重新開啟所述排氣門15的操作；按照所述第二氣門特性，既不執(zhí)行所述進(jìn)氣門14的所述預(yù)開啟，也不執(zhí)行所述排氣門15的所述重新開啟。在引擎1中，當(dāng)氣門特性是第一氣門特性時(shí)，如果檢測到由于引擎負(fù)載增加而引起的切換至第二氣門特性的請求存在，則進(jìn)行減壓操作以減少引擎1的排氣通道40中的壓力(例如，調(diào)節(jié)氣門68被開啟)。這樣允許當(dāng)由于引擎負(fù)載增加而將氣門特性從第一氣門特性切換至第二氣門特性時(shí)，充入氣缸2中的新鮮空氣量在盡可能的最早時(shí)間被增加。
文檔編號(hào)F02B37/12GK102971512SQ201180032498
公開日2013年3月13日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者丸山慶士, 山口能將, 高木健太郎, 松尾祐兒, 小島俊之, 神野裕之 申請人:馬自達(dá)汽車株式會(huì)社