發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒診斷信號異常時(shí)的引燃噴射定時(shí)控制方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的特征在于具備：噴射定時(shí)校正單元（62），在通過燃燒診斷裝置（44）判定為燃燒不為最優(yōu)的氣缸中，在判定為最優(yōu)燃燒之前反復(fù)對燃料噴射定時(shí)進(jìn)行校正并累積校正量；校正容許范圍設(shè)定單元（64），基于多個(gè)氣缸的過去的燃料噴射定時(shí)的數(shù)據(jù)來設(shè)定燃料噴射定時(shí)的校正容許范圍；噴射定時(shí)判定單元（70），判定由噴射定時(shí)校正單元（62）校正的燃料噴射定時(shí)是否為校正容許范圍內(nèi)；指令控制單元（72），在通過該判定單元判定為校正容許范圍內(nèi)時(shí)，按照校正燃料噴射定時(shí)輸出噴射指令。
【專利說明】發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒診斷信號異常時(shí)的引燃噴射定時(shí)控制方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明適用于具備燃燒診斷裝置的多氣缸燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等，涉及燃燒診斷信號的異常發(fā)生時(shí)的控制方法及裝置，尤其是涉及在診斷為燃燒不是最優(yōu)的狀態(tài)下對燃燒診斷信號發(fā)生了異常時(shí)的引燃噴射定時(shí)進(jìn)行控制的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在多氣缸燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，已知有如下的技術(shù):為了診斷各氣缸中的燃燒狀態(tài)而具備燃燒診斷裝置，在一個(gè)氣缸或多個(gè)氣缸發(fā)生了被稱為爆震或不發(fā)火的異常燃燒時(shí)，燃燒診斷裝置判定為發(fā)生了異常燃燒而控制燃料噴射量或燃料噴射時(shí)期來進(jìn)行輸出調(diào)整或發(fā)動(dòng)機(jī)停止。
[0003]例如,在專利文獻(xiàn)I (日本特開2005-69042號公報(bào))中公開了一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的異常燃燒時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置，具備檢測燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)壓力的缸內(nèi)壓力檢測器和基于來自該缸內(nèi)壓力檢測器的缸內(nèi)壓力檢測值進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸內(nèi)的爆震、不發(fā)火等異常燃燒的有無的判定的異常燃燒診斷裝置，在該異常燃燒診斷裝置中判定為異常燃燒發(fā)生時(shí)，調(diào)整向氣缸內(nèi)的氣體的噴射定時(shí)及焰炬點(diǎn)火定時(shí)(預(yù)燃室點(diǎn)火定時(shí))。
[0004]另外，在該專利文獻(xiàn)I中公開了一種引燃燃料噴射裝置作為焰炬點(diǎn)火裝置。參照表示本發(fā)明的實(shí)施方式的圖4，說明其結(jié)構(gòu)。
[0005]引燃燃料噴射裝置3由主體5和具有預(yù)燃室7的預(yù)燃室扣蓋9構(gòu)成，通過將主體5緊固于氣缸蓋11，而將該預(yù)燃室扣蓋9固定于氣缸蓋11。
[0006]另外，在預(yù)燃室扣蓋9的周向上形成有將形成在預(yù)燃室扣蓋9的內(nèi)部的預(yù)燃室7和主燃燒室15連通的多個(gè)預(yù)燃 室噴口 17，而且，在主體5的內(nèi)部設(shè)有引燃燃料噴射閥19，通過液體燃料通路21將輕油等液體燃料噴射到預(yù)燃室7內(nèi)。
[0007]并且，從引燃燃料噴射閥19向預(yù)燃室7內(nèi)噴射液體燃料(引燃燃料)，使從主燃燒室15逆流而流入預(yù)燃室7內(nèi)部的混合氣點(diǎn)火燃燒來生成焰炬火焰23，并使該焰炬火焰23從預(yù)燃室噴口 17向主燃燒室15內(nèi)噴出。
[0008]【專利文獻(xiàn)I】日本特開2005-69042號公報(bào)
[0009]【專利文獻(xiàn)2】日本特開2006-299832號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]在上述專利文獻(xiàn)I所示的引燃燃料噴射裝置3中，向預(yù)燃室7內(nèi)的引燃燃料噴射定時(shí)t與主燃燒室15內(nèi)的缸內(nèi)壓力P的關(guān)系如圖5所示，表現(xiàn)出若使引燃燃料噴射定時(shí)t提前，則缸內(nèi)壓力P升高，若使引燃燃料噴射定時(shí)t推遲，則缸內(nèi)壓力P下降的傾向。但是，若過早，則發(fā)生所謂爆震的異常燃燒，若過遲，則造成不發(fā)火。
[0011]因此，根據(jù)燃燒診斷裝置的診斷結(jié)果，反復(fù)進(jìn)行如下的操作，從而回到最優(yōu)范圍:當(dāng)高于缸內(nèi)壓力P的最優(yōu)范圍時(shí)，將所述引燃燃料噴射定時(shí)向滯后側(cè)校正規(guī)定量，反之，當(dāng)?shù)陀诟變?nèi)壓力P的最優(yōu)范圍時(shí)，向超前側(cè)校正規(guī)定量。
[0012]然而，當(dāng)在直到將通過校正而回到最優(yōu)范圍的情況作為診斷結(jié)果而輸出之前，進(jìn)行反復(fù)進(jìn)行規(guī)定量的超前校正或滯后校正而將超前角或滯后角累積的校正手法(所謂的積分校正)的情況下，在燃燒診斷裝置發(fā)生故障時(shí)(例如，因D/A轉(zhuǎn)換器等的異常而無法正確地輸出信號時(shí))、或無法正確地輸入從燃燒診斷裝置向引燃燃料噴射控制裝置(噴射定時(shí)控制裝置)的燃燒診斷結(jié)果的信號時(shí)(例如，因A/D轉(zhuǎn)換器等的異常而無法正確地輸入信號時(shí))，雖然燃燒狀態(tài)恢復(fù)成最優(yōu)而以適當(dāng)?shù)母變?nèi)壓力進(jìn)行燃燒，但引燃燃料噴射控制裝置(噴射定時(shí)控制裝置)可能繼續(xù)輸入燃燒不是最優(yōu)的診斷結(jié)果，對應(yīng)于該診斷結(jié)果而繼續(xù)進(jìn)行引燃燃料噴射定時(shí)的超前角或滯后角的校正，存在繼續(xù)進(jìn)行偏離的噴射定時(shí)下的運(yùn)轉(zhuǎn)的危險(xiǎn)性。
[0013]此外，作為對噴射定時(shí)等施加限制的技術(shù)，已知有專利文獻(xiàn)2 (日本特開2006-299832號公報(bào))，但該專利文獻(xiàn)2是預(yù)先通過映射而設(shè)定噴射定時(shí)的上限信息的手法。存在如下問題:為了求出映射設(shè)定值而需要較多的時(shí)間和勞力，并且由于存儲(chǔ)裝置的大容量化而控制裝置大型化。而且，該專利文獻(xiàn)2是將柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的引燃噴射與引燃噴射開始定時(shí)建立關(guān)聯(lián)而控制的技術(shù)，關(guān)于在診斷為燃燒不為最優(yōu)的狀態(tài)下燃燒診斷信號異常時(shí)的引燃噴射定時(shí)控制沒有公開。
[0014]因此，本發(fā)明鑒于上述問題點(diǎn)，目的在于提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒診斷信號異常時(shí)的引燃噴射定時(shí)控制方法及裝置，即使在從燃燒診斷裝置向燃料噴射控制裝置(噴射定時(shí)控制裝置)送出的燃燒診斷結(jié)果的信號未輸出/輸入正確的診斷結(jié)果的情況下，也將基于燃燒診斷結(jié)果進(jìn)行的燃料噴射定時(shí)的校正保持在容許范圍內(nèi)而提高基于來自燃燒診斷裝置的信號的校正運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性及可靠性，其中所述燃燒診斷裝置判定燃燒是否為最優(yōu)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于爆震或不發(fā)火狀態(tài)。
[0015]為了實(shí)現(xiàn)所述目的，第一發(fā)明的方法發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒診斷信號異常時(shí)的引燃噴射定時(shí)控制方法，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具備判定燃燒是否為最優(yōu)的燃燒診斷裝置、接受來自該燃燒診斷裝置的診斷結(jié)果來控制燃料噴射裝置的燃料噴射控制裝置，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒診斷信號異常時(shí)的引燃噴射定時(shí)控制方法的特征在于，包括如下步驟:通過所述燃燒診斷裝置診斷各氣缸的燃燒狀態(tài)；在判定為燃燒不為最優(yōu)的氣缸中，在判定為最優(yōu)燃燒之前反復(fù)對基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載而預(yù)先設(shè)定的燃料噴射定時(shí)進(jìn)行校正并累積校正量；基于多個(gè)氣缸的過去的燃料噴射定時(shí)的數(shù)據(jù)來設(shè)定燃料噴射定時(shí)的校正容許范圍；判定本次校正的噴射定時(shí)是否為所述校正容許范圍內(nèi)；在所述判定的結(jié)果為校正容許范圍內(nèi)時(shí)，通過本次校正的噴射定時(shí)而使所述燃料噴射裝置工作。
[0016]根據(jù)上述第一發(fā)明，即使在判定為最優(yōu)燃燒之前反復(fù)校正并累積校正量的情況下，也基于多個(gè)氣缸的過去的燃料噴射定時(shí)的數(shù)據(jù)來設(shè)定燃料噴射定時(shí)的校正容許范圍，判定本次校正的燃料噴射定時(shí)是否為所述燃料噴射定時(shí)的校正容許范圍內(nèi)，在判定結(jié)果為校正容許范圍內(nèi)時(shí)，按照本次校正的噴射定時(shí)來使燃料噴射裝置工作，因此對于通過燃燒診斷裝置判定為燃燒不為最優(yōu)的氣缸，能夠避免將燃料噴射定時(shí)向超前側(cè)過度校正而缸內(nèi)壓力成為高壓力狀態(tài)的可能性、或向滯后側(cè)過度校正而成為不發(fā)火狀態(tài)的可能性，能夠?qū)⒒谌紵\斷裝置產(chǎn)生的診斷結(jié)果的燃料噴射定時(shí)的校正保持為適當(dāng)?shù)姆秶?br> [0017]其結(jié)果是，能夠避免偏離的燃料噴射定時(shí)下的運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠提高基于來自燃燒診斷裝置的信號的校正運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性及可靠性。
[0018]另外，在第一發(fā)明中，優(yōu)選的是，在所述判定的結(jié)果為校正容許范圍外時(shí)，通過前一次的噴射定時(shí)而使所述燃料噴射控制裝置工作。
[0019]如此，在本次校正的噴射定時(shí)為所述燃料噴射定時(shí)的校正容許范圍外時(shí)，限制校正而使用前一次的噴射定時(shí)(在最近的控制中實(shí)施的噴射定時(shí))，由此，將燃料噴射定時(shí)保持為容許范圍，能夠防止燃燒狀態(tài)進(jìn)一步惡化。
[0020]另外，在第一發(fā)明中，優(yōu)選的是，設(shè)定所述校正容許范圍的步驟算出多個(gè)氣缸的最近的燃料噴射定時(shí)的平均值，對于該算出的平均值附加上下限容許范圍進(jìn)行設(shè)定。
[0021]校正容許范圍的設(shè)定首先算出多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的全部氣缸的平均燃料噴射定時(shí)。這種情況下，以包括通過燃燒診斷裝置診斷為燃燒不為最優(yōu)的氣缸、及診斷為最優(yōu)的氣缸的全部在內(nèi)的氣缸為對象，算出算術(shù)平均值。此外，過去的數(shù)據(jù)作為最近的噴射定時(shí)的數(shù)據(jù)，對于其平均值附加上下限值容許范圍。
[0022]上下限容許范圍的上限值作為成為高壓力狀態(tài)而氣缸產(chǎn)生磨損老化、裂紋等損傷等的機(jī)械性的異常而耐久性產(chǎn)生問題的值，試驗(yàn)性地或基于模擬計(jì)算來設(shè)定。而且，下限值作為成為不發(fā)火狀態(tài)的值，試驗(yàn)性地或基于模擬計(jì)算而設(shè)定。
[0023]另外，由于基于多個(gè)氣缸的最近的燃料噴射數(shù)據(jù)來設(shè)定校正容許范圍，因此不需要預(yù)先將校正容許范圍作為映射存儲(chǔ)，進(jìn)而存儲(chǔ)單元的容量也可以減小而實(shí)現(xiàn)控制裝置的簡化。
[0024]另外，在第一發(fā)明中，優(yōu)選的是，設(shè)定所述校正容許范圍的步驟算出多個(gè)氣缸的過去一定期間內(nèi)的燃料噴射定時(shí)的平均值，對于計(jì)算結(jié)果的平均值附加上下限容許范圍而進(jìn)行設(shè)定。
[0025]這種情況下，過去一定期間例如可以基于I小時(shí)、I天等的燃料噴射數(shù)據(jù)來設(shè)定校正容許范圍，能夠設(shè)定反映了過去的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的履歷的校正容許范圍，因此能夠設(shè)定更適當(dāng)?shù)男Ｕ菰S范圍。
[0026]另外，在第一發(fā)明中，具體而言，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)是具備預(yù)燃室的多氣缸燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，所述燃料噴射定時(shí)是向所述預(yù)燃室噴射引燃燃料的引燃燃料噴射定時(shí)。
[0027]在引燃燃料噴射裝置中，引燃燃料噴射定時(shí)t與缸內(nèi)壓力P的關(guān)系如圖5所示，表示出如下傾向:當(dāng)使引燃燃料噴射定時(shí)t提前時(shí)，缸內(nèi)壓力P升高，當(dāng)使引燃燃料噴射定時(shí)t延遲時(shí)，缸內(nèi)壓力P下降。但是，過早的話，產(chǎn)生所謂爆震的異常燃燒，過遲的話，造成不發(fā)火。
[0028]因此，按照燃燒診斷裝置的診斷結(jié)果，反復(fù)進(jìn)行如下的操作，校正至回到最優(yōu)燃燒狀態(tài)為止:當(dāng)高于缸內(nèi)壓力P的最優(yōu)范圍時(shí)，將所述引燃燃料噴射定時(shí)相比當(dāng)前的定時(shí)向滯后側(cè)校正規(guī)定量，反之，當(dāng)?shù)陀诟變?nèi)壓力P的最優(yōu)范圍時(shí)，將所述引燃燃料噴射定時(shí)相比當(dāng)前的定時(shí)向超前側(cè)校正規(guī)定量。
[0029]在該回到最優(yōu)狀態(tài)的校正中，根據(jù)本第一發(fā)明，即使在從燃燒診斷裝置輸出的信號中未輸出正確的信號而將引燃燃料噴射定時(shí)繼續(xù)向超前側(cè)或滯后側(cè)校正的情況下，也能夠在校正容許范圍內(nèi)保持引燃燃料噴射定時(shí)，因此能夠避免繼續(xù)進(jìn)行偏離的噴射定時(shí)下的運(yùn)轉(zhuǎn)的危險(xiǎn)性。
[0030]另外，第二發(fā)明的裝置發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒診斷信號異常時(shí)的引燃噴射定時(shí)控制裝置，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具備判定燃燒是否為最優(yōu)的燃燒診斷裝置、接受來自該燃燒診斷裝置的診斷結(jié)果來控制燃料噴射裝置的燃料噴射控制裝置，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒診斷信號異常時(shí)的引燃噴射定時(shí)控制裝置的特征在于，具有:噴射定時(shí)計(jì)算單元，算出基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載而預(yù)先設(shè)定的燃料噴射定時(shí)；噴射定時(shí)校正單元，在通過所述燃燒診斷裝置判定為燃燒不為最優(yōu)的氣缸中，在判定為最優(yōu)燃燒之前反復(fù)對由所述噴射定時(shí)計(jì)算單元算出的燃料噴射定時(shí)進(jìn)行校正并累積校正量；校正容許范圍設(shè)定單元，基于多個(gè)氣缸的過去的燃料噴射定時(shí)的數(shù)據(jù)來設(shè)定燃料噴射定時(shí)的校正容許范圍；噴射定時(shí)判定單元，判定由所述噴射定時(shí)校正單元校正的本次的燃料噴射定時(shí)是否為所述校正容許范圍設(shè)定單元設(shè)定的校正容許范圍內(nèi)；指令控制單元，在通過該判定單元判定為校正容許范圍內(nèi)時(shí)，以按照本次校正的燃料噴射定時(shí)進(jìn)行噴射的方式向所述燃料噴射控制裝置輸出。
[0031]根據(jù)上述第二發(fā)明，即使具備在判定為最優(yōu)燃燒之前反復(fù)對由噴射定時(shí)計(jì)算單元算出的燃料噴射定時(shí)進(jìn)行校正并累積校正量的噴射定時(shí)校正單元，也通過校正容許范圍設(shè)定單元，基于多個(gè)氣缸的過去的燃料噴射定時(shí)的數(shù)據(jù)來設(shè)定燃料噴射定時(shí)的校正容許范圍，通過噴射定時(shí)判定單元，判定由噴射定時(shí)校正單元校正的本次的燃料噴射定時(shí)是否為所述校正容許范圍設(shè)定單元設(shè)定的校正容許范圍內(nèi)，在該判定結(jié)果為校正容許范圍內(nèi)時(shí)，通過指令控制單元，按照本次校正的燃料噴射定時(shí)進(jìn)行噴射，因此對于通過燃燒診斷裝置判定為燃燒不為最優(yōu)的氣缸，能夠避免將燃料噴射定時(shí)向超前側(cè)過度校正而缸內(nèi)壓力成為高壓力狀態(tài)的可能性、或向滯后側(cè)過度校正而成為不發(fā)火狀態(tài)的可能性，能夠?qū)⒒谌紵\斷裝置產(chǎn)生的診斷結(jié)果的燃料噴射定時(shí)的校正保持為適當(dāng)?shù)姆秶?br> [0032]另外，在第二發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述指令控制單元在所述噴射定時(shí)判定單元的判定結(jié)果為校正容許范圍外時(shí)，以按照前一次的燃料噴射定時(shí)進(jìn)行噴射的方式向所述燃料噴射控制裝置輸出。
[0033]如此，在本次校正的噴射定時(shí)為所述燃料噴射定時(shí)的校正容許范圍外時(shí)，限制校正而使用前一次的噴射定時(shí)(在最近的控制中實(shí)施的噴射定時(shí))，由此，將燃料噴射定時(shí)保持為容許范圍，能夠防止燃燒狀態(tài)進(jìn)一步惡化。
.[0034]【發(fā)明效果】
[0035]根據(jù)本發(fā)明，即使在從燃燒診斷裝置向燃料噴射控制裝置(噴射定時(shí)控制裝置)輸出的燃燒診斷結(jié)果的信號是未輸出/輸入正確的診斷結(jié)果的情況下，通過將基于燃燒診斷結(jié)果進(jìn)行的燃料噴射定時(shí)的校正保持在容許范圍內(nèi)，也能夠提高基于來自燃燒診斷裝置的信號的校正運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性及可靠性，其中所述燃燒診斷裝置判定燃燒是否為最優(yōu)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于爆震或不發(fā)火狀態(tài)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1示出本發(fā)明的實(shí)施方式，是表示適用于向具備預(yù)燃室的多氣缸燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)燃室內(nèi)噴射引燃燃料的引燃燃料噴射的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0037]圖2是引燃燃料噴射定時(shí)控制單元的結(jié)構(gòu)框圖。
[0038]圖3是引燃燃料噴射定時(shí)控制單元的控制流程圖。
[0039]圖4是引燃燃料噴射裝置的主要部分剖視圖。
[0040]圖5是表示引燃燃料的噴射定時(shí)與缸內(nèi)壓力的關(guān)系的說明圖。[0041]圖6是表示燃燒診斷裝置的診斷結(jié)果的輸出例的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]以下，使用圖示的實(shí)施方式來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0043]但是，本實(shí)施方式記載的結(jié)構(gòu)部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對配置等只要沒有特定的記載，就不是將本發(fā)明的范圍僅限定于此，而只不過是說明例。
[0044]圖1示出本發(fā)明的實(shí)施方式，是表示適用于向V型多氣缸燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)I的預(yù)燃室7內(nèi)噴射引燃燃料的引燃燃料噴射裝置3的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0045]圖4示出該引燃燃料噴射裝置3的結(jié)構(gòu)，由主體5和具有預(yù)燃室7的預(yù)燃室扣蓋9構(gòu)成，通過將主體5緊固于氣缸蓋11，而將該預(yù)燃室扣蓋9固定于氣缸蓋11。
[0046]另外，在預(yù)燃室扣蓋9的周向上形成有將在預(yù)燃室扣蓋9的內(nèi)部形成的預(yù)燃室7和主燃燒室15連通的多個(gè)預(yù)燃室噴口 17。需要說明的是，主燃燒室15由活塞30、氣缸蓋11、氣缸體32形成，在活塞30的上表面形成有活塞腔室34。
[0047]在主體5的內(nèi)部設(shè)有引燃燃料噴射閥19，通過液體燃料通路21將輕油等液體燃料噴射到預(yù)燃室7內(nèi)。
[0048]另外，經(jīng)由吸氣閥36向吸氣通路38供給的氣體燃料與空氣混合后的稀薄混合氣向主燃燒室15流入。
[0049]并且，按照來自引燃燃料噴射控制器40的指令來控制引燃噴射定時(shí)及噴射量，弓丨燃燃料噴射閥19開閉而從預(yù)燃室噴口 17向預(yù)燃室7內(nèi)噴射液體燃料(引燃燃料)。由此，使從主燃燒室15通過預(yù)燃室噴口 17向預(yù)燃室7內(nèi)流入而填充的稀薄混合氣點(diǎn)火燃燒，生成焰炬火焰23，該焰炬火焰23從預(yù)燃室噴口 17向主燃燒室15內(nèi)噴出。
[0050]另一方面，如圖1所示，在各氣缸設(shè)有檢測主燃燒室15內(nèi)的缸內(nèi)壓力的缸內(nèi)壓力檢測器42 (參照圖4)，各氣缸的缸內(nèi)壓力變化的檢測值向燃燒診斷裝置44輸入。而且，也輸入來自發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速檢測器46及負(fù)載檢測器48的信號,基于這些輸入信號,對每個(gè)氣缸診斷發(fā)動(dòng)機(jī)I的燃燒狀態(tài)。
[0051]燃燒診斷裝置44產(chǎn)生的診斷結(jié)果診斷缸內(nèi)壓力p相對于N (最優(yōu))處于H (高)還是L (低)的范圍并輸出其結(jié)果。
[0052]該輸出通過D/A轉(zhuǎn)換器50，從數(shù)字信號(D)向模擬信號(A)進(jìn)行信號變化，例如圖6所不,通過模擬信號輸出L (低)作為11?12的電流值,輸出N (最優(yōu))作為nl?n2的電流值，輸出H (高)作為hi?h2的電流值。
[0053]因此,通過檢測輸出電流值,例如,輸出電流值為11?12的話,可以判定為低于最優(yōu)的缸內(nèi)壓力，輸出電流值為hi?h2的話,可以判定為高于最優(yōu)的缸內(nèi)壓力。
[0054]燃燒診斷裝置44的D/A轉(zhuǎn)換后的輸出信號向綜合控制裝置52輸入。該綜合控制裝置52控制發(fā)動(dòng)機(jī)I整體的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，控制未圖示的燃料氣體供給電磁閥，調(diào)整向吸氣通路38 (參照圖4)內(nèi)供給的氣體燃料量來控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，而且，控制設(shè)于吸氣通路38的未圖示的增壓器的轉(zhuǎn)速而綜合性地進(jìn)行空燃比控制等。
[0055]從燃燒診斷裝置44輸出的信號向綜合控制裝置52內(nèi)的引燃燃料噴射定時(shí)控制單元(引燃燃料噴射定時(shí)控制裝置)54輸入，控制引燃燃料噴射定時(shí)，而其結(jié)果向引燃燃料噴射控制器40輸出，然后使各氣缸的引燃燃料噴射裝置3工作。[0056]需要說明的是，通過引燃燃料噴射控制器40和引燃燃料噴射定時(shí)控制單元54，構(gòu)成針對引燃燃料的燃料噴射控制裝置。
[0057]參照圖2，說明燃燒不為最優(yōu)時(shí)的引燃燃料噴射定時(shí)控制單元54。
[0058]在引燃燃料噴射定時(shí)控制單元54的輸入部56中，通過A/D轉(zhuǎn)換器58，將來自燃燒診斷裝置44的模擬信號進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換而轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后，向燃燒診斷結(jié)果分析單元59輸入，通過燃燒診斷結(jié)果分析單元59，基于診斷結(jié)果，在缸內(nèi)壓力P為高的H水平時(shí)，設(shè)定將引燃燃料的燃料噴射定時(shí)校正-Θ I ( Θ I滯后角)的校正量，在缸內(nèi)壓力P為低的L水平時(shí)，設(shè)定將引燃燃料的燃料噴射定時(shí)校正+ Θ 2 ( Θ 2超前角)的校正量。來自該燃燒診斷結(jié)果分析單元59的輸出向噴射定時(shí)校正單元62輸入。
[0059]需要說明的是，關(guān)于校正量的Θ I滯后角、Θ 2超前角，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而改變，也可以設(shè)定為恒定值。在設(shè)定為可變時(shí)，預(yù)先向映射中存儲(chǔ)與運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)對應(yīng)的數(shù)據(jù)。
[0060]在噴射定時(shí)計(jì)算單元60中，基于從轉(zhuǎn)速檢測器46及負(fù)載檢測器48檢測到的發(fā)動(dòng)機(jī)I的轉(zhuǎn)速及負(fù)載的檢測信號，使用映射等，算出與運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)對應(yīng)的預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)的引燃燃料噴射定時(shí)。
[0061]在噴射定時(shí)校正單元62中，對于所述標(biāo)準(zhǔn)的引燃燃料噴射定時(shí)，附加從燃燒診斷結(jié)果分析單元59輸入的校正量定時(shí)(_ Θ 1、+ Θ 2)，而算出校正后的引燃燃料噴射定時(shí)。
[0062]需要說明的是，在噴射定時(shí)校正單元62中，雖然在初次的校正時(shí)對于標(biāo)準(zhǔn)的引燃燃料噴射定時(shí)附加校正定時(shí)，但是在第二次、第三次等那樣的初次的校正以外，以通過燃燒診斷結(jié)果分析單元59在判定水平達(dá)到N (最優(yōu))的信號之前使校正量定時(shí)(_ Θ 1、+ Θ 2)累積增加的方式，而對最近的噴射定時(shí)附加校正定時(shí)。
[0063]在校正容許范圍設(shè)定單元64中，設(shè)定通過噴射定時(shí)校正單元62算出的校正后的燃料噴射定時(shí)的容許范圍。校正容許范圍設(shè)定單元64由平均定時(shí)計(jì)算部66和上下限容許值設(shè)定部68構(gòu)成。
[0064]在平均定時(shí)計(jì)算部66中，以包括通過燃燒診斷裝置44診斷為燃燒不為最優(yōu)的氣缸、及診斷為燃燒為最優(yōu)的氣缸的全部在內(nèi)的氣缸為對象，通過發(fā)動(dòng)機(jī)I的全部氣缸的過去的燃料噴射定時(shí)的數(shù)據(jù)的算術(shù)平均來求解。
[0065]關(guān)于該過去部分的數(shù)據(jù)，使用前一次(最近)的噴射定時(shí)來求出算術(shù)平均值。基于多個(gè)氣缸的最近的燃料噴射數(shù)據(jù)來設(shè)定校正容許范圍，因此不需要預(yù)先將校正容許范圍作為映射存儲(chǔ)，而且存儲(chǔ)單元的容量也可減小而能實(shí)現(xiàn)控制裝置的簡化。
[0066]在上下限容許值設(shè)定部68中，對于由平均定時(shí)計(jì)算部66算出的平均值附加上下限值容許范圍。上下限容許范圍的上限值作為成為高壓力狀態(tài)而氣缸發(fā)生了損傷等機(jī)械性的異常的值而試驗(yàn)性地或基于模擬計(jì)算來設(shè)定。另外，下限值作為成為不發(fā)火狀態(tài)的值而試驗(yàn)性地或基于模擬計(jì)算而設(shè)定。因此，對于平均定時(shí)M，作為上下限容許范圍而設(shè)定成+ β (超前角β)、_α (滯后角α )。
[0067]另外，作為平均定時(shí)計(jì)算部66的另一例，可以不是使用前一次(最近)的噴射定時(shí)的算術(shù)平均值，而是算出全部氣缸的過去一定期間內(nèi)的燃料噴射定時(shí)的平均值，對于計(jì)算結(jié)果的平均值附加上下限容許范圍來設(shè)定。
[0068]這種情況下，基于過去一定期間例如I小時(shí)、I天、I個(gè)月等的引燃燃料噴射數(shù)據(jù)來算出。由于能夠設(shè)定反映了過去的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的履歷的校正容許范圍，因此能夠設(shè)定更適當(dāng)?shù)男Ｕ菰S范圍。
[0069]在噴射定時(shí)判定單元70中，判定由噴射定時(shí)校正單元62算出的本次校正的引燃燃料噴射定時(shí)是否進(jìn)入由校正容許范圍設(shè)定單元64設(shè)定的校正容許范圍內(nèi)。
[0070]在指令控制單元72中，在通過噴射定時(shí)判定單元70判定為由噴射定時(shí)校正單元62校正后的本次校正的引燃燃料噴射定時(shí)進(jìn)入校正容許范圍內(nèi)時(shí)，將該本次校正的引燃燃料噴射定時(shí)的信號向引燃燃料噴射控制器40輸出，使引燃燃料噴射裝置3工作。
[0071 ] 另一方面，在指令控制單元72中，在通過噴射定時(shí)判定單元70判定為由噴射定時(shí)校正單元62算出的本次校正的引燃燃料噴射定時(shí)未進(jìn)入校正容許范圍內(nèi)時(shí)，將前一次(最近)實(shí)施的引燃燃料噴射定時(shí)的信號向引燃燃料噴射控制器40輸出，使引燃燃料噴射裝置3工作而維持當(dāng)前的工作。
[0072]在噴射定時(shí)判定單元70的判定的結(jié)果為校正容許范圍內(nèi)時(shí)，按照本次校正的校正后的引燃燃料噴射定時(shí)來使引燃燃料噴射控制器40工作，在噴射定時(shí)判定單元70的判定的結(jié)果為校正容許范圍外時(shí)，通過前一次(最近)執(zhí)行的引燃燃料噴射定時(shí)來使引燃燃料噴射控制器40工作，因此能夠?qū)⒒谌紵\斷裝置44產(chǎn)生的診斷結(jié)果的燃料噴射定時(shí)的校正保持為適當(dāng)?shù)姆秶?br> [0073]其結(jié)果是，能夠避免將引燃燃料噴射定時(shí)向超前側(cè)過度校正而缸內(nèi)壓力成為高壓力狀態(tài)的可能性、或向滯后側(cè)過度校正而成為不發(fā)火狀態(tài)的可能性，能夠避免偏離的燃料噴射定時(shí)下的運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠提高基于來自燃燒診斷裝置的信號的校正運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性及可靠性。
[0074]接下來，使用圖3的流程圖，說明前述的燃燒診斷裝置44進(jìn)行的診斷控制、及基于燃燒診斷裝置44的診斷結(jié)果的引燃燃料噴射定時(shí)控制單元54中的燃料噴射定時(shí)的控制。
[0075]流程圖表示燃燒診斷裝置44進(jìn)行的診斷控制的部分Fl與綜合控制裝置52內(nèi)的引燃燃料噴射定時(shí)控制單元54中的引燃燃料噴射定時(shí)控制的部分F2成為一體的情況。
[0076]在圖3中，當(dāng)開始控制時(shí)，首先在步驟SI中，讀取來自缸內(nèi)壓力檢測器42、發(fā)動(dòng)機(jī)I的轉(zhuǎn)速檢測器46、負(fù)載檢測器48的輸入信號。接著在步驟S2中，判定檢測到的缸內(nèi)壓力是否超過最優(yōu)范圍，在“是”的情況下，缸內(nèi)壓力超過最優(yōu)范圍，輸出圖6所示的H (高)的信號，在“否”的情況下，進(jìn)而在步驟S5中判定缸內(nèi)壓力是否小于最優(yōu)范圍，在“是”的情況下，缸內(nèi)壓力小于最優(yōu)范圍，輸出圖6所示的L (低)的信號。
[0077]而且，在步驟S5中判定為“否”時(shí)，缸內(nèi)壓力處于最優(yōu)范圍，輸出圖6所示的N (最優(yōu))的信號。在該N (最優(yōu))的情況下，燃燒為最優(yōu)范圍，引燃燃料噴射定時(shí)既不進(jìn)行超前，也不進(jìn)行滯后，而在步驟S9中結(jié)束。
[0078]接著，在步驟S2的判定中，當(dāng)缸內(nèi)壓力超過了最優(yōu)范圍時(shí)，進(jìn)入步驟S3，判定本次校正的引燃燃料噴射定時(shí)是否進(jìn)入校正容許范圍內(nèi)。
[0079]S卩，校正容許范圍內(nèi)是使用通過校正容許范圍設(shè)定單元64的平均定時(shí)計(jì)算部66和上下限容許值設(shè)定部68設(shè)定的平均定時(shí)M、及下限容許值的滯后角α，在步驟S3中，判定本次校正的引燃燃料噴射定時(shí)與平均定時(shí)M相比是否小于滯后角α。
[0080]并且，在“是”的情況下，進(jìn)入步驟S4，按照本次校正的引燃燃料噴射定時(shí)執(zhí)行滯后指令，在步驟S9中結(jié)束。另一方面，在步驟S3為“否”時(shí)，由于與平均定時(shí)M離得很遠(yuǎn)，因此不進(jìn)行引燃燃料噴射定時(shí)的滯后校正，而按照前一次(最近)的引燃燃料噴射定時(shí)進(jìn)行噴射。
[0081]接著，在步驟S5的判定中，在缸內(nèi)壓力小于最優(yōu)范圍時(shí)，進(jìn)入步驟S6，判定本次校正的引燃燃料噴射定時(shí)是否進(jìn)入校正容許范圍內(nèi)。即，使用平均定時(shí)M、上限容許值的超前角@，在步驟S6中，判定本次校正的引燃燃料噴射定時(shí)與平均定時(shí)M相比是否小于超前角3。
[0082]并且，在“是”的情況下，進(jìn)入步驟S7，按照本次校正的引燃燃料噴射定時(shí)執(zhí)行超前指令，在步驟S9中結(jié)束。另一方面，在步驟S6為“否”時(shí)，由于與平均定時(shí)M離得很遠(yuǎn)，因此不進(jìn)行引燃燃料噴射定時(shí)的超前校正，而按照前一次(最近)的引燃燃料噴射定時(shí)進(jìn)行噴射。
[0083]根據(jù)以上那樣的本實(shí)施方式，即使在從燃燒診斷裝置44向引燃燃料噴射定時(shí)控制單元54送出的燃燒診斷結(jié)果的信號未輸出/輸入正確的診斷結(jié)果的情況下，通過將基于燃燒診斷結(jié)果進(jìn)行的引燃燃料噴射定時(shí)的校正保持在容許范圍內(nèi)，也能夠避免將引燃燃料噴射定時(shí)繼續(xù)向超前側(cè)或滯后側(cè)校正而繼續(xù)進(jìn)行偏離的噴射定時(shí)下的運(yùn)轉(zhuǎn)的危險(xiǎn)性，能夠提高基于來自燃燒診斷裝置44的信號的校正運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性及可靠性，其中所述燃燒診斷裝置44判定燃燒是否為最優(yōu)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)I是否處于爆震或不發(fā)火狀態(tài)。
[0084]另外，以安裝有向預(yù)燃室7噴射引燃燃料的引燃燃料噴射裝置3的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)I為例說明了本實(shí)施方式，但可以適用于基于來自燃燒診斷裝置的診斷結(jié)果而累積性地進(jìn)行燃料噴射定時(shí)的校正直至恢復(fù)成最優(yōu)燃燒為止的發(fā)動(dòng)機(jī)，因此，即使適用于向預(yù)燃室噴射氣體燃料而利用火花塞進(jìn)行點(diǎn)火來生成焰炬火焰的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)，也同樣地能夠提高基于來自燃燒診斷裝置的信號的校正運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性及可靠性。
[0085]【工業(yè)上的可利用性 】
[0086]根據(jù)本發(fā)明，即使在從燃燒診斷裝置向燃料噴射控制裝置(噴射定時(shí)控制裝置)送出的燃燒診斷結(jié)果的信號未輸出/輸入正確的診斷結(jié)果的情況下，通過將基于燃燒診斷結(jié)果進(jìn)行的燃料噴射定時(shí)的校正保持在容許范圍內(nèi)，也能夠提高基于來自燃燒診斷裝置的信號的校正運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性及可靠性，其中所述燃燒診斷裝置判定燃燒是否為最優(yōu)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于爆震或不發(fā)火狀態(tài)，因此，能夠適用于具備燃燒診斷裝置并基于其信號來累積性地校正燃燒條件的多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒診斷信號異常時(shí)的引燃噴射定時(shí)控制方法，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具備判定燃燒是否為最優(yōu)的燃燒診斷裝置、接受來自該燃燒診斷裝置的診斷結(jié)果來控制燃料噴射裝置的燃料噴射控制裝置，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒診斷信號異常時(shí)的引燃噴射定時(shí)控制方法的特征在于，包括如下步驟: 通過所述燃燒診斷裝置診斷各氣缸的燃燒狀態(tài)； 在判定為燃燒不為最優(yōu)的氣缸中，在判定為最優(yōu)燃燒之前反復(fù)對基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載而預(yù)先設(shè)定的燃料噴射定時(shí)進(jìn)行校正并累積校正量； 基于多個(gè)氣缸的過去的燃料噴射定時(shí)的數(shù)據(jù)來設(shè)定燃料噴射定時(shí)的校正容許范圍； 判定本次校正的噴射定時(shí)是否為所述校正容許范圍內(nèi)； 在所述判定的結(jié)果為校正容許范圍內(nèi)時(shí)，通過本次校正的噴射定時(shí)而使所述燃料噴射裝置工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒診斷信號異常時(shí)的引燃噴射定時(shí)控制方法，其特征在于， 在所述判定的結(jié)果為校正容許范圍外時(shí)，通過前一次的噴射定時(shí)而使所述燃料噴射控制裝置工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒診斷信號異常時(shí)的引燃噴射定時(shí)控制方法，其特征在于， 設(shè)定所述校正容許范圍的步驟算出多個(gè)氣缸的最近的燃料噴射定時(shí)的平均值，對于該算出的平均值附加上下限容許范圍進(jìn)行設(shè)定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒診斷信號異常時(shí)的引燃噴射定時(shí)控制方法，其特征在于， 設(shè)定所述校正容許范圍的步驟算出多個(gè)氣缸的過去一定期間內(nèi)的燃料噴射定時(shí)的平均值，對于計(jì)算結(jié)果的平均值附加上下限容許范圍而進(jìn)行設(shè)定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒診斷信號異常時(shí)的引燃噴射定時(shí)控制方法，其特征在于， 所述發(fā)動(dòng)機(jī)是具備預(yù)燃室的多氣缸燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，所述燃料噴射定時(shí)是向所述預(yù)燃室噴射弓I燃燃料的弓I燃燃料噴射定時(shí)。
6.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒診斷信號異常時(shí)的引燃噴射定時(shí)控制裝置，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具備判定燃燒是否為最優(yōu)的燃燒診斷裝置、接受來自該燃燒診斷裝置的診斷結(jié)果來控制燃料噴射裝置的燃料噴射控制裝置，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒診斷信號異常時(shí)的引燃噴射定時(shí)控制裝置的特征在于，具有:噴射定時(shí)計(jì)算單元，算出基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載而預(yù)先設(shè)定的燃料噴射定時(shí)；噴射定時(shí)校正單元，在通過所述燃燒診斷裝置判定為燃燒不為最優(yōu)的氣缸中，在判定為最優(yōu)燃燒之前反復(fù)對由所述噴射定時(shí)計(jì)算單元算出的燃料噴射定時(shí)進(jìn)行校正并累積校正量； 校正容許范圍設(shè)定單元，基于多個(gè)氣缸的過去的燃料噴射定時(shí)的數(shù)據(jù)來設(shè)定燃料噴射定時(shí)的校正容許范圍； 噴射定時(shí)判定單元，判定由所述噴射定時(shí)校正單元校正的本次的燃料噴射定時(shí)是否為所述校正容許范圍設(shè)定單元設(shè)定的校正容許范圍內(nèi)；指令控制單元，在通過該判定單元判定為校正容許范圍內(nèi)時(shí)，以按照本次校正的燃料噴射定時(shí)進(jìn)行噴射的方式向所述燃料噴射控制裝置輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒診斷信號異常時(shí)的引燃噴射定時(shí)控制裝置，其特征在于， 所述指令控制單元在所述噴射定時(shí)判定單元的判定結(jié)果為校正容許范圍外時(shí)，以按照前一次的燃料噴射定時(shí)進(jìn)行噴`射的方式向所述燃料噴射控制裝置輸出。
【文檔編號】F02D41/40GK103443430SQ201280014236
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月31日
【發(fā)明者】佐伯泰宏 申請人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社