本發(fā)明涉及一種用于安裝在車輛中的內(nèi)燃引擎的燃料噴射裝置，其具有已知的當(dāng)車輛暫停時(shí)強(qiáng)制停止引擎空轉(zhuǎn)的空轉(zhuǎn)停止功能。

背景技術(shù)：

已知一種多點(diǎn)燃料噴射裝置作為用于安裝在車輛中的內(nèi)燃引擎的燃料噴射控制單元。該多點(diǎn)燃料噴射裝置包括：氣缸內(nèi)噴射器，其將燃料噴射進(jìn)入氣缸；和進(jìn)氣路徑噴射器，其將燃料噴射進(jìn)入進(jìn)氣口，并根據(jù)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)控制經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器的燃料噴射和經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器的燃料噴射。

當(dāng)使用多點(diǎn)燃料噴射裝置時(shí)，可以利用改善的加速反應(yīng)和燃料效率凈化排氣。當(dāng)引擎在低負(fù)載低速區(qū)域中時(shí)，燃料噴射裝置將燃料噴射進(jìn)入進(jìn)氣路徑，以實(shí)現(xiàn)高的進(jìn)氣-燃料混合性能，獲得更好的點(diǎn)火性能，并且當(dāng)引擎在高負(fù)載高速區(qū)域中時(shí)，該燃料噴射裝置使用來自進(jìn)氣路徑噴射器和氣缸內(nèi)噴射器兩者的燃料噴射。

已知的當(dāng)車輛在暫停時(shí)強(qiáng)制停止引擎空轉(zhuǎn)的空轉(zhuǎn)停止功能具有試圖改進(jìn)燃料效率的特征。

車輛的引擎在兩種情形下停止：一種情形是驅(qū)動(dòng)被終止；一種情形是車輛被暫停但是意圖重新啟動(dòng)。在前一種情形中，點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉。后一種情形在當(dāng)滿足任何以下條件時(shí)實(shí)現(xiàn)：車輛速度為零，剎車踏板已經(jīng)被踩踏，加速器操作量為零，操作桿被設(shè)定在驅(qū)動(dòng)范圍內(nèi)等等。當(dāng)滿足討論的條件時(shí)，在具有空轉(zhuǎn)停止功能的車輛中的引擎通過ECU等中的空轉(zhuǎn)停止單元的操作而被停止。

專利文獻(xiàn)1中公開的混合動(dòng)力車輛配備有內(nèi)燃引擎，該內(nèi)燃引擎包括：包括氣缸內(nèi)噴射器的氣缸內(nèi)燃料供應(yīng)路徑；包括進(jìn)氣路徑噴射器的進(jìn)氣路徑燃料供應(yīng)路徑；和空轉(zhuǎn)停止單元。上述公開的混合動(dòng)力車輛包括在空轉(zhuǎn)停止的時(shí)候關(guān)閉氣缸內(nèi)燃料供應(yīng)路徑的安全閥的單元，從而燃料壓力能夠保持在較高水平。在這種情況下，當(dāng)不再滿足空轉(zhuǎn)停止條件之后，引擎被重新啟動(dòng)時(shí)，燃料從氣缸內(nèi)燃料供應(yīng)路徑噴射進(jìn)入氣缸，目的是確保平穩(wěn)啟動(dòng)性能并且防止排氣凈化功能劣化。

專利文獻(xiàn)2和3中的每一個(gè)公開了一種內(nèi)燃引擎，其安裝在車輛中，并且包括在引擎被重新啟動(dòng)之前驅(qū)動(dòng)燃料泵的控制單元，從而在不再滿足空轉(zhuǎn)停止條件，空轉(zhuǎn)停止被終止之后，燃料供應(yīng)路徑中的燃料壓力升高至引擎重新啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)需要的水平。

引用列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利申請公報(bào)No.2006-258032

專利文獻(xiàn)2：日本專利申請公報(bào)No.2012-13050

專利文獻(xiàn)3：日本專利申請公報(bào)No.2013-119835

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

包括多點(diǎn)燃料噴射裝置并且具有空轉(zhuǎn)停止單元的車輛需要實(shí)現(xiàn)在空轉(zhuǎn)停止被終止之后迅速地重新啟動(dòng)以及在重新啟動(dòng)之后在排氣特性方面、燃料效率方面等的最佳驅(qū)動(dòng)。

當(dāng)引擎由于空轉(zhuǎn)停止被停止時(shí)，進(jìn)氣路徑的進(jìn)氣壓力改變?yōu)榈扔诖髿鈮毫?。因此，進(jìn)氣的量很可能比較大，導(dǎo)致在重新啟動(dòng)中的初始爆燃之后的幾個(gè)燃燒循環(huán)期間，實(shí)際的壓縮壓力高。因此，爆震更可能出現(xiàn)在涉及高的進(jìn)氣溫度以及高的引擎溫度的地方。因此產(chǎn)生的爆震導(dǎo)致在緊接著啟動(dòng)之后駕駛性能以及噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度(NVH)的劣化。

當(dāng)引擎被停止時(shí)，燃料泵不操作并因此在燃料供應(yīng)路徑中的燃料壓力低。因此，可能會(huì)由于燃料噴射進(jìn)入氣缸的延遲而出現(xiàn)引擎不能迅速地重新啟動(dòng)的情況。

專利文獻(xiàn)1沒有公開用于在空轉(zhuǎn)停止被終止之后在重新啟動(dòng)的時(shí)候防止爆震出現(xiàn)的技術(shù)方案。在空轉(zhuǎn)停止被終止之后重新啟動(dòng)的時(shí)候，燃料被噴射進(jìn)入氣缸而沒有測量氣缸內(nèi)燃料供應(yīng)路徑中的燃料壓力。因此，有可能因?yàn)槿剂喜荒芤韵鄬Ω叩膲毫顟B(tài)被噴射進(jìn)入氣缸而導(dǎo)致引擎不能迅速地重新啟動(dòng)的情況。

在空轉(zhuǎn)停止的時(shí)候，燃料被均勻地噴射進(jìn)入無論操作如何停止的多個(gè)氣缸。因此，燃料甚至被噴射進(jìn)入在排氣沖程中停止操作的氣缸內(nèi)。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，未燃燒的燃料可能被排出進(jìn)入排氣路徑，并且因此排氣質(zhì)量可能會(huì)劣化。

在專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3中公開的控制單元需要長的時(shí)間周期，在不再滿足空轉(zhuǎn)停止條件之后將燃料供應(yīng)路徑中的燃料壓力升高直至引擎啟動(dòng)所需要的水平，因此不能實(shí)現(xiàn)迅速地啟動(dòng)。

鑒于如上所述問題做出本發(fā)明，并且本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例的目的是在空轉(zhuǎn)停止被終止之后實(shí)現(xiàn)迅速地重新啟動(dòng)，并且在重新啟動(dòng)時(shí)防止產(chǎn)生爆震，以防止在緊接著引擎重新啟動(dòng)之后操縱性能、NVH等劣化。

解決技術(shù)問題的技術(shù)方案

(1)根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例的用于內(nèi)燃引擎的燃料噴射裝置包括：第一燃料噴射單元，第一燃料噴射單元被構(gòu)造成將燃料噴射進(jìn)入內(nèi)燃引擎的氣缸；第二燃料噴射單元，第二燃料噴射單元被構(gòu)造成將燃料噴射進(jìn)入內(nèi)燃引擎的進(jìn)氣路徑；自動(dòng)重新啟動(dòng)單元，自動(dòng)重新啟動(dòng)單元被構(gòu)造成自動(dòng)地重新啟動(dòng)內(nèi)燃引擎；和燃料噴射控制單元，燃料噴射控制單元被構(gòu)造成當(dāng)內(nèi)燃引擎被自動(dòng)地重新啟動(dòng)時(shí)，使第一燃料噴射單元中的剩余燃料在曲柄軸開始旋轉(zhuǎn)之前被噴射，從而內(nèi)燃引擎自動(dòng)地重新啟動(dòng)，并且當(dāng)滿足預(yù)定條件時(shí)，使第二燃料噴射單元開始噴射燃料。

在(1)的構(gòu)造中，當(dāng)引擎由于空轉(zhuǎn)停止而被停止時(shí)，進(jìn)氣路徑的進(jìn)氣壓力改變?yōu)榈扔诖髿鈮毫?。因此，進(jìn)氣的量很可能較大，導(dǎo)致在重新啟動(dòng)中的初始爆燃之后在幾個(gè)燃燒循環(huán)期間，實(shí)際的壓縮壓力高。

因此，在本發(fā)明中，燃料噴射控制單元在重新啟動(dòng)時(shí)僅使第一燃料噴射單元將燃料噴射進(jìn)入氣缸。因此，能夠使得供應(yīng)至氣缸的進(jìn)氣的量小，并且能夠利用噴射燃料的冷卻效果實(shí)現(xiàn)氣缸內(nèi)部的冷卻。因此，能夠防止氣缸內(nèi)的壓縮壓力增加以及防止爆震產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)迅速地重新啟動(dòng)。

當(dāng)滿足防止爆震的預(yù)定條件時(shí)，轉(zhuǎn)換為經(jīng)由第二燃料噴射單元執(zhí)行燃料噴射的轉(zhuǎn)換被執(zhí)行，或者經(jīng)由第一燃料噴射單元的燃料噴射以及經(jīng)由第二燃料噴射單元的燃料噴射被同時(shí)執(zhí)行。經(jīng)由多點(diǎn)燃料噴射，有利于少量的進(jìn)氣預(yù)先混合，從而在重新啟動(dòng)時(shí)能夠防止排氣質(zhì)量的劣化。

在曲柄軸的旋轉(zhuǎn)通過啟動(dòng)器開始之前，第一燃料噴射單元中的剩余燃料被噴射。

因此，因?yàn)闆]有啟動(dòng)曲柄軸的旋轉(zhuǎn)(即，沒有啟動(dòng)活塞的操作)，燃料能夠從第一燃料供應(yīng)路徑被噴射進(jìn)入具有低的氣缸內(nèi)壓力的氣缸，從而有利于燃料噴射。

(2)在一些實(shí)施例中，在(1)中描述的構(gòu)造中，內(nèi)燃引擎進(jìn)一步包括曲柄角度傳感器，曲柄角度傳感器被構(gòu)造成測量曲柄角度，以檢測內(nèi)燃引擎的沖程，并且預(yù)定條件包括檢測在內(nèi)燃引擎被重新啟動(dòng)之后已經(jīng)完成預(yù)定沖程數(shù)量。

在(2)的構(gòu)造中，在初始爆燃之后的幾個(gè)循環(huán)期間，燃料噴射由第一燃料噴射單元執(zhí)行。因此，在重新啟動(dòng)時(shí)能夠確定地防止爆震產(chǎn)生，從而能夠改進(jìn)駕駛性能以及NVH。

(3)在一些實(shí)施例中，在(2)中描述的構(gòu)造中，內(nèi)燃引擎進(jìn)一步包括進(jìn)氣壓力傳感器，進(jìn)氣壓力傳感器被構(gòu)造成測量進(jìn)氣路徑中的進(jìn)氣壓力，并且預(yù)定條件包括來自進(jìn)氣壓力傳感器的檢測值等于或者小于預(yù)定進(jìn)氣壓力值。

預(yù)定條件進(jìn)一步包括進(jìn)氣壓力等于或者小于預(yù)定進(jìn)氣壓力值的條件。因此，在重新啟動(dòng)時(shí)能夠確定地防止爆震產(chǎn)生，從而能夠改進(jìn)駕駛性能以及NVH。此外，經(jīng)由多點(diǎn)燃料噴射，有利于少量的進(jìn)氣預(yù)先混合，從而在重新啟動(dòng)時(shí)能夠防止排氣質(zhì)量劣化。

(4)在一些實(shí)施例中，在(3)中描述的構(gòu)造中，內(nèi)燃引擎進(jìn)一步包括進(jìn)氣溫度傳感器，進(jìn)氣溫度傳感器被構(gòu)造成測量進(jìn)氣路徑中的進(jìn)氣溫度，并且燃料噴射控制單元被構(gòu)造成根據(jù)來自進(jìn)氣溫度傳感器的檢測結(jié)果改變預(yù)定沖程數(shù)量，并且使第二燃料噴射單元開始噴射燃料。

因此，在重新啟動(dòng)時(shí)，能夠更加確定地防止爆震產(chǎn)生。

(5)在一些實(shí)施例中，在上述(1)至(4)中任一項(xiàng)描述的構(gòu)造中，內(nèi)燃引擎進(jìn)一步包括燃料壓力傳感器，燃料壓力傳感器被構(gòu)造成測量供應(yīng)至燃料噴射單元的燃料壓力，并且燃料噴射控制單元被構(gòu)造成根據(jù)來自燃料壓力傳感器的測量值選擇氣缸內(nèi)壓力足以用于噴射第一燃料噴射單元的剩余燃料的氣缸，并且使第一燃料噴射單元的剩余燃料被噴射進(jìn)入選擇的氣缸。

在(5)的構(gòu)造中，當(dāng)引擎由于空轉(zhuǎn)停止被停止時(shí)，進(jìn)氣路徑的進(jìn)氣壓力改變?yōu)榈扔诖髿鈮毫ΑＲ虼?，進(jìn)氣的量很可能較大，導(dǎo)致在重新啟動(dòng)中的初始爆燃之后的幾個(gè)燃燒循環(huán)期間，實(shí)際的壓縮壓力高。

因此，在本發(fā)明中，燃料噴射控制單元在重新啟動(dòng)時(shí)僅僅使第一燃料噴射單元將燃料噴射進(jìn)入氣缸。此外，燃料壓力傳感器測量第一燃料噴射單元中的剩余燃料的燃料壓力，因此氣缸內(nèi)壓力適用于噴射第一燃料噴射單元中的剩余燃料的氣缸被選擇。然后，第一燃料噴射單元中的剩余燃料被噴射進(jìn)入因此選擇的氣缸。

因此，第一燃料噴射單元中的剩余燃料被噴射進(jìn)入氣缸，能夠使得供應(yīng)至氣缸的進(jìn)氣的量小，并且能夠利用噴射燃料的冷卻效果實(shí)現(xiàn)氣缸內(nèi)部的冷卻。因此，防止氣缸內(nèi)的壓縮壓力增加并且防止爆震產(chǎn)生，從而防止在緊接著啟動(dòng)之后操縱性能、NVH以及排氣質(zhì)量的劣化。

通過從第一燃料噴射單元的噴射燃料能夠?qū)崿F(xiàn)低的空氣-燃料比，改善點(diǎn)火性能。此外，能夠迅速地將燃料供應(yīng)進(jìn)入氣缸而不用等待燃料泵的操作。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)在空轉(zhuǎn)停止被終止后迅速地重新啟動(dòng)。

此外，第一燃料供應(yīng)路徑中的燃料壓力被測量，并且氣缸內(nèi)壓力適用于噴射第一燃料噴射單元中的剩余燃料的氣缸通過燃料噴射控制單元被選擇。然后，燃料被噴射進(jìn)入因此選擇的氣缸。因此，燃料能夠被確定地噴射進(jìn)入該氣缸。

在重新啟動(dòng)后通過將燃料噴射進(jìn)入氣缸內(nèi)而執(zhí)行數(shù)次燃燒循環(huán)，從而進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣溫度變低時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生爆震。因此，能夠執(zhí)行轉(zhuǎn)換至從第二燃料噴射路徑的燃料噴射的轉(zhuǎn)換，或者同時(shí)執(zhí)行從第一燃料噴射路徑的燃料噴射以及從第二燃料噴射路徑的燃料噴射。

(6)在一些實(shí)施例中，在(5)中描述的構(gòu)造中，燃料噴射控制單元被構(gòu)造成：當(dāng)?shù)谝蝗剂蠂娚鋯卧娜剂蠅毫Φ扔诨蛘叽笥诘谝婚撝禃r(shí)，選擇在壓縮沖程期間停止操作的第一氣缸；當(dāng)?shù)谝蝗剂蠂娚鋯卧娜剂蠅毫Φ扔诨蛘叽笥诒鹊谝婚撝档偷牡诙撝禃r(shí)，選擇在對應(yīng)于進(jìn)氣沖程或者前半個(gè)壓縮沖程的區(qū)域內(nèi)停止操作的第二氣缸；當(dāng)?shù)谝粐娚鋯卧娜剂蠅毫π∮诘诙撝禃r(shí)，選擇在對應(yīng)于緊接著進(jìn)氣沖程或者前半個(gè)進(jìn)氣沖程的區(qū)域內(nèi)停止操作的第三氣缸；并且當(dāng)由燃料壓力傳感器檢測到的剩余燃料的燃料壓力等于或者大于第一閾值時(shí)，使第一燃料噴射單元執(zhí)行從第一氣缸開始的燃料噴射。

因此，當(dāng)?shù)谝蝗剂蠂娚鋯卧娜剂蠅毫Φ扔诨蛘叽笥诘谝婚撝禃r(shí)，燃料噴射控制單元選擇在壓縮沖程期間停止操作的第一氣缸，從而第一燃料噴射單元中的剩余燃料被噴射進(jìn)入第一氣缸。

當(dāng)?shù)谝蝗剂蠂娚鋯卧娜剂蠅毫Φ扔诨蛘叽笥诒鹊谝婚撝档偷牡诙撝禃r(shí)，燃料噴射控制單元選擇在對應(yīng)于進(jìn)氣沖程(優(yōu)選地，后半個(gè)進(jìn)氣沖程)或者前半個(gè)壓縮沖程的區(qū)域內(nèi)停止操作的第二氣缸，從而第一燃料噴射單元中的剩余燃料被噴射進(jìn)入第二氣缸。

當(dāng)?shù)谝粐娚鋯卧娜剂蠅毫π∮诘诙撝禃r(shí)，燃料噴射控制單元選擇在對應(yīng)于緊接著進(jìn)氣沖程或者前半個(gè)進(jìn)氣沖程的區(qū)域內(nèi)停止操作的第三氣缸，從而第一燃料噴射單元中的剩余燃料被噴射進(jìn)入第三氣缸。

基于適用于燃料噴射的燃料壓力，并且考慮到只要引擎被重新啟動(dòng)燃料就被噴射進(jìn)入其中的氣缸的氣缸內(nèi)壓力，設(shè)定第一閾值和第二閾值。

在(6)的構(gòu)造中，在空轉(zhuǎn)停止時(shí)，當(dāng)?shù)谝蝗剂蠂娚鋯卧械氖Ｓ嗳剂系娜剂蠅毫Φ扔诨蛘叽笥诘谝婚撝禃r(shí)，燃料被噴射進(jìn)入在壓縮沖程期間停止操作的氣缸。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)迅速地轉(zhuǎn)換至燃燒沖程，從而能夠?qū)崿F(xiàn)迅速地重新啟動(dòng)。

當(dāng)剩余燃料的燃料壓力小于第一閾值時(shí)，剩余燃料被噴射進(jìn)入在對應(yīng)于進(jìn)氣沖程(優(yōu)選地，后半個(gè)進(jìn)氣沖程)或者前半個(gè)壓縮沖程的區(qū)域內(nèi)停止操作的氣缸。因此，燃料能夠被確定地噴射進(jìn)入該氣缸，并且能夠防止其被噴射進(jìn)入在排氣沖程中停止操作的氣缸。因此，能夠防止排氣質(zhì)量劣化。

(7)在一些實(shí)施例中，在(1)至(6)中任一項(xiàng)描述的構(gòu)造中，進(jìn)一步設(shè)置有自動(dòng)停止單元和高壓燃料泵，自動(dòng)停止單元被構(gòu)造成當(dāng)滿足預(yù)定條件時(shí)自動(dòng)地停止內(nèi)燃引擎，高壓燃料泵被構(gòu)造成將燃料輸送至第一燃料噴射單元，并且燃料噴射控制單元被構(gòu)造成當(dāng)內(nèi)燃引擎由第二燃料噴射單元驅(qū)動(dòng)時(shí)滿足自動(dòng)停止的預(yù)定條件時(shí)，在自動(dòng)停止單元停止內(nèi)燃引擎之前使高壓燃料泵操作，從而第一燃料噴射單元中的剩余燃料的壓力升高。

在(7)的構(gòu)造中，當(dāng)?shù)谝活A(yù)定條件，即，利用第二燃料噴射單元進(jìn)行低負(fù)載區(qū)域內(nèi)的驅(qū)動(dòng)時(shí)滿足空轉(zhuǎn)停止條件時(shí)，高壓燃料泵在自動(dòng)停止單元停止內(nèi)燃引擎之前操作，從而第一燃料噴射單元中的燃料壓力升高。

因此，在重新啟動(dòng)中的初始爆燃后的幾個(gè)燃燒循環(huán)期間或者曲柄軸的旋轉(zhuǎn)通過啟動(dòng)器開始之前，第一燃料供應(yīng)路徑中的剩余燃料被噴射進(jìn)入氣缸。因此，能夠使得供應(yīng)至氣缸的進(jìn)氣的量小，并且能夠利用噴射燃料的冷卻效果實(shí)現(xiàn)氣缸內(nèi)部的冷卻。

因此，防止氣缸中的壓縮壓力的升高，能夠防止產(chǎn)生爆震，并且能夠防止緊接著啟動(dòng)之后駕駛性能和NVH以及排氣質(zhì)量劣化。燃料不是從第二燃料噴射單元被噴射而是從第一燃料噴射單元被噴射。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)低的空氣-燃料比，以改善點(diǎn)火性能。

此外，當(dāng)引擎10被重新啟動(dòng)時(shí)，燃料能夠被噴射進(jìn)入該氣缸而不用等待燃料泵的操作。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)迅速地啟動(dòng)，并且該期間不涉及燃料泵操作，能夠減小泵的驅(qū)動(dòng)摩擦，從而能夠改善燃料效率。

(8)在一些實(shí)施例中，在(7)中描述的構(gòu)造中，設(shè)置有燃料壓力傳感器，燃料壓力傳感器被構(gòu)造成測量供應(yīng)至第一燃料噴射單元的燃料壓力，并且燃料噴射控制單元被構(gòu)造成當(dāng)來自燃料壓力傳感器的測量值等于或者大于預(yù)定壓力值時(shí)，停止第二燃料噴射單元以便停止內(nèi)燃引擎，并且當(dāng)來自燃料壓力傳感器的測量值小于預(yù)定壓力值時(shí)，高壓燃料泵操作直到內(nèi)燃引擎停止旋轉(zhuǎn)。

在(8)的構(gòu)造中，當(dāng)來自燃料壓力傳感器的測量值等于或者大于預(yù)定壓力值時(shí)，燃料噴射控制單元停止第二燃料噴射單元從而內(nèi)燃引擎被停止。因此，第一燃料噴射單元中的剩余燃料的燃料壓力能夠保持在較高水平，并且能夠減小泵的驅(qū)動(dòng)摩擦。

當(dāng)來自燃料壓力傳感器的測量值小于預(yù)定壓力值時(shí)，高壓燃料泵操作直到內(nèi)燃引擎停止旋轉(zhuǎn)。因此，第一燃料噴射單元中的剩余燃料的燃料壓力能夠?yàn)橹匦聠?dòng)做好準(zhǔn)備。

(9)在一些實(shí)施例中，在(1)至(8)中任一項(xiàng)描述的構(gòu)造中，燃料噴射控制單元被構(gòu)造成當(dāng)內(nèi)燃引擎處在低負(fù)載狀態(tài)時(shí)，通過使用第二燃料噴射單元驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃引擎。

在(9)的構(gòu)造中，在低負(fù)載區(qū)域，燃料和進(jìn)氣被均勻地混合，從而在低負(fù)載區(qū)域保持良好的燃燒。此外，在低負(fù)載范圍內(nèi)的驅(qū)動(dòng)不涉及高壓燃料泵的操作，從而能夠減小泵的驅(qū)動(dòng)摩擦。

有益效果

在本發(fā)明中，在空轉(zhuǎn)停止被終止之后重新啟動(dòng)時(shí)，通過使用第一燃料供應(yīng)系統(tǒng)中的燃料壓力將燃料噴射進(jìn)入氣缸。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)迅速地重新啟動(dòng)而不產(chǎn)生爆震，能夠在緊接著啟動(dòng)之后獲得極好的駕駛性能，并且能夠防止排氣質(zhì)量劣化。

附圖說明

圖1是圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的引擎的燃料噴射裝置的示意性構(gòu)造的簡圖；

圖2是圖示了燃料噴射裝置的構(gòu)造的平面示意圖；

圖3是圖示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的由燃料噴射裝置執(zhí)行的操作過程的流程圖；

圖4是圖示了燃料噴射裝置的每個(gè)氣缸的燃燒循環(huán)的圖表；

圖5是圖示了燃料噴射裝置的每個(gè)氣缸的停止曲柄角度的圖表；

圖6是圖示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的由燃料噴射裝置執(zhí)行的操作過程的一部分的流程圖；

圖7是圖示了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的由燃料噴射裝置執(zhí)行的操作過程的流程圖；

圖8是圖示了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的由燃料噴射裝置執(zhí)行的操作過程的流程圖；

圖9是圖示了用于驅(qū)動(dòng)引擎的方法的曲線圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，除非另外有特別的規(guī)定，在本實(shí)施例中描述的元件的尺寸、材料、形狀、相對位置等意指僅僅作為示例性的解釋，本發(fā)明的范圍并不局限于這些描述。

例如，代表相對位置或者絕對位置的表述，諸如“在某一方向上”，“沿著某一方向”，“平行于”，“正交于”，“中心”，以及“同心的”不僅僅表示它們的準(zhǔn)確含義，也涵蓋由于偏差而導(dǎo)致移位的位置或者相對地移位了能夠?qū)崿F(xiàn)相同作用的程度的位置。

例如，代表事物之中相同水平的表述，諸如“相同”，“相等”以及“等同”不僅僅意指精確的相等水平，也涵蓋由于偏差導(dǎo)致的不同于彼此的稍有不同的水平或能夠?qū)崿F(xiàn)相同作用的稍有不同的水平。

例如，代表形狀的表述，諸如矩形或者圓柱形形狀不僅意指在幾何學(xué)中精確理解的矩形或者圓柱形形狀，也涵蓋包括不規(guī)則性或者能夠?qū)崿F(xiàn)相同作用的倒角面的類似形狀。

此外，“包含”，“包括”，“含有”，“設(shè)置有”，以及“具有”元件的表述，并不是排斥其他元件的排他性表述。

參考圖1和圖2描述根據(jù)本發(fā)明的引擎的燃料噴射裝置的示意性構(gòu)造。在圖1和圖2中，安裝在車輛中的汽油引擎(以下，稱為“引擎”)10是直列四氣缸引擎，其包括多個(gè)，即四個(gè)氣缸12a至12d。每個(gè)氣缸連接至進(jìn)氣歧管14和排氣歧管16。進(jìn)氣歧管14連接至緩沖罐22。在進(jìn)氣歧管14的每個(gè)出口設(shè)置進(jìn)氣閥18。在排氣歧管16的每個(gè)入口設(shè)置排氣閥20。緩沖罐22設(shè)置有：進(jìn)氣壓力傳感器(MAP傳感器)24，其測量進(jìn)氣的壓力；和進(jìn)氣溫度傳感器26，其測量進(jìn)氣的溫度。

每個(gè)氣缸12a至12d含有根據(jù)燃燒室c中的燃燒往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞28。容納曲軸32的曲柄箱30設(shè)置在每個(gè)氣缸12a至12d下方。啟動(dòng)器34、曲柄角度傳感器36和轉(zhuǎn)數(shù)傳感器37設(shè)置在曲柄箱30的外部。當(dāng)引擎10啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)器34旋轉(zhuǎn)曲柄軸32，曲柄轉(zhuǎn)角傳感器36測量曲柄角度，并且轉(zhuǎn)數(shù)傳感器37測量曲柄軸32的轉(zhuǎn)數(shù)。

接下來，將描述引擎10的燃料供應(yīng)系統(tǒng)。存儲(chǔ)在燃料箱38中的燃料通過包含在燃料箱38中的低壓燃料泵40排出至低壓燃料供應(yīng)管道42。低壓燃料供應(yīng)管道42經(jīng)由低壓燃料分配管道48連接至進(jìn)氣歧管14的每個(gè)進(jìn)氣路徑。進(jìn)氣路徑噴射器46設(shè)置在進(jìn)氣歧管14的每個(gè)進(jìn)氣路徑和低壓燃料供應(yīng)管道42之間的連接部分。

低壓燃料供應(yīng)管道42和進(jìn)氣路徑噴射器46形成低壓燃料系統(tǒng)(第二燃料噴射單元)。

低壓燃料供應(yīng)管道42具有經(jīng)由高壓燃料泵50連接至高壓燃料供應(yīng)管道53和高壓燃料分配管道54的一個(gè)流動(dòng)路徑。高壓燃料分配管道54連接至每個(gè)氣缸12a至12d。氣缸內(nèi)噴射器44設(shè)置在每個(gè)氣缸和高壓燃料分配管道54之間的連接部分。

通過低壓燃料泵40排出至低壓燃料供應(yīng)管道42的燃料被輸送至高壓燃料泵50，并且還經(jīng)由低壓燃料分配管道48和進(jìn)氣路徑噴射器46被供應(yīng)至進(jìn)氣歧管14的每個(gè)進(jìn)氣路徑。

凸輪機(jī)構(gòu)52根據(jù)曲柄軸32的操作驅(qū)動(dòng)地打開和關(guān)閉進(jìn)氣閥18和排氣閥20。在由后文描述的ECU 60通過指令執(zhí)行的控制下，高壓燃料泵50根據(jù)凸輪機(jī)構(gòu)52的操作將燃料供應(yīng)至高壓燃料分配管道54。輸送至高壓燃料泵50的具有高壓的燃料經(jīng)由高壓燃料供應(yīng)管道53和高壓燃料分配管道(高壓傳送管道)54被供應(yīng)至氣缸12a至12d，并且經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44被噴射進(jìn)入每個(gè)氣缸的燃燒室c。高壓燃料分配管道54設(shè)置有測量燃料壓力的燃料壓力傳感器56。

氣缸內(nèi)噴射器44、高壓燃料泵50、高壓燃料供應(yīng)管道53以及高壓燃料分配管道54形成高壓燃料系統(tǒng)(第一燃料噴射單元)。

具有引擎10的車輛設(shè)置有控制車載電池58和引擎10的驅(qū)動(dòng)的引擎控制單元(ECU)60。當(dāng)駕駛者操作點(diǎn)火開關(guān)62時(shí)，ECU 60開始操作。在從ECU 60發(fā)布的指令下，電力從車載電池58經(jīng)由繼電器64被供應(yīng)至低壓燃料泵40，并且因此低壓燃料泵40操作?；鸹ㄈ?6、氣缸內(nèi)噴射器44以及進(jìn)氣路徑噴射器46的操作在來自ECU 60的指令下被控制。

ECU 60包含空轉(zhuǎn)停止/啟動(dòng)單元68和燃料噴射控制單元70。ECU 60接收來自進(jìn)氣壓力傳感器24、進(jìn)氣溫度傳感器26、曲柄角度傳感器36、轉(zhuǎn)數(shù)傳感器37以及燃料壓力傳感器56的測量值。

空轉(zhuǎn)停止/啟動(dòng)單元68控制火花塞66、啟動(dòng)器34等的操作，并因此當(dāng)滿足任何以下空轉(zhuǎn)停止條件時(shí)停止引擎10：車輛速度為零，制動(dòng)踏板被踩踏，加速器操作量為零，以及操縱桿被設(shè)定在驅(qū)動(dòng)范圍內(nèi)。當(dāng)不再滿足空轉(zhuǎn)停止條件時(shí)，空轉(zhuǎn)停止/啟動(dòng)單元68重新啟動(dòng)引擎10。

當(dāng)已經(jīng)滿足空轉(zhuǎn)停止條件以停止引擎10的空轉(zhuǎn)停止條件不再滿足，發(fā)生重新啟動(dòng)時(shí)，燃料噴射控制單元70控制氣缸內(nèi)噴射器44、進(jìn)氣路徑噴射器46以及火花塞66的操作。

燃料噴射控制單元70包括氣缸選擇單元72和73，在不再滿足空轉(zhuǎn)停止條件而重新啟動(dòng)時(shí)，氣缸選擇單元72和73基于從曲柄角度傳感器36輸入至ECU 60的檢測值而選擇處在壓縮沖程中、進(jìn)氣沖程中等的氣缸。氣缸選擇單元72和73根據(jù)高壓燃料分配管道54中剩余燃料的燃料壓力選擇燃料能夠被供應(yīng)的氣缸，從而燃料經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44被噴射進(jìn)入因此選擇的氣缸。

(第一實(shí)施例)

參考圖3描述操作過程。當(dāng)滿足空轉(zhuǎn)停止條件時(shí)執(zhí)行這些操作，空轉(zhuǎn)停止/啟動(dòng)單元68停止引擎10，然后當(dāng)不再滿足空轉(zhuǎn)停止條件時(shí)，引擎10通過由燃料噴射控制單元70執(zhí)行的控制被重新啟動(dòng)。

在圖3中，首先，曲柄角度傳感器36在每個(gè)氣缸12a至12d被停止時(shí)測量曲柄角度(S10)。圖4圖示了曲柄角度和每個(gè)氣缸12a至12d(直列四氣缸)在一個(gè)燃燒循環(huán)內(nèi)的沖程之間的相互關(guān)系。這里，12a、12c、12d和12b依次被點(diǎn)燃。

接下來，燃料噴射控制單元70確定由燃料壓力傳感器56得到的測量值(當(dāng)引擎被重新啟動(dòng)時(shí)的燃料壓力)是否等于或者大于預(yù)先設(shè)定的閾值(S12)?；谟捎谧詣?dòng)停止而導(dǎo)致的氣缸內(nèi)壓力的變化，閾值(預(yù)定壓力值)被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定以獲得適用于燃料噴射的燃料壓力，其由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等被預(yù)先確認(rèn)。當(dāng)測量值等于或者大于閾值時(shí)，其活塞28在對應(yīng)于壓縮沖程的區(qū)域中停止的氣缸被選擇，并且高壓燃料分配管道54中的剩余燃料經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44被噴射進(jìn)入因此選擇的氣缸(S14→S18)。如果在氣缸內(nèi)壓力增加的情況下在壓縮沖程期間能夠噴射燃料，則隨后的燃燒沖程中的燃燒在較短的周期內(nèi)發(fā)生。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)迅速地重新啟動(dòng)。

另一方面，當(dāng)測量值小于閾值時(shí)，其活塞28在對應(yīng)于后半個(gè)進(jìn)氣沖程或者前半個(gè)壓縮沖程的區(qū)域中停止的氣缸被選擇，并且高壓燃料分配管道54中的剩余燃料經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44被噴射進(jìn)入因此選擇的氣缸(S16→S18)。這些氣缸由氣缸選擇單元72選擇。

接下來，啟動(dòng)器34根據(jù)從ECU 60接收的指令而操作，從而開始起動(dòng)(S20)。根據(jù)從ECU 60接收的指令，繼電器64打開，從而低壓燃料泵40被供應(yīng)來自車載電池58的電力并因此開始操作。只要開始起動(dòng)，凸輪機(jī)構(gòu)52就根據(jù)曲柄軸32的操作而操作，因此進(jìn)氣閥18和排氣閥20操作。當(dāng)?shù)蛪喝剂媳?0開始操作時(shí)，高壓燃料泵50根據(jù)凸輪機(jī)構(gòu)52的操作而開始操作(S22)。

大約同時(shí)，火花塞66在來自ECU 60的指令下操作，從而在S18處噴射進(jìn)入氣缸的燃料被點(diǎn)燃，并且燃燒沖程開始(S24)。步驟S18至S24的操作在非常短的時(shí)間周期內(nèi)被執(zhí)行。

在低壓燃料泵40和高壓燃料泵50已經(jīng)開始操作之后，在ECU 60的指令下，從燃料箱38供應(yīng)的燃料從高壓燃料分配管道54經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44被噴射進(jìn)入每個(gè)氣缸12a至12d。轉(zhuǎn)數(shù)傳感器37在重新啟動(dòng)后對燃燒循環(huán)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。例如，執(zhí)行設(shè)定數(shù)量的燃燒循環(huán)，諸如兩個(gè)至五個(gè)循環(huán)(S26)。單個(gè)燃燒循環(huán)涉及四個(gè)沖程，包括進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、燃燒(膨脹)沖程和排氣沖程，因此兩個(gè)至五個(gè)燃燒循環(huán)涉及8至20個(gè)沖程。

接下來，當(dāng)由進(jìn)氣壓力傳感器24得到的測量值下降至閾值(預(yù)定進(jìn)氣壓力值)(S28)時(shí)，通過ECU 60，來自高壓燃料分配管道54的燃料噴射被停止并且被轉(zhuǎn)換為來自低壓燃料分配管道48的噴射燃料(S30)。然后，高壓燃料泵50的操作被停止(S32)。高壓燃料分配管道54的操作可以繼續(xù)，從而來自高壓燃料分配管道54的燃料噴射和來自低壓燃料分配管道48的燃料噴射被同時(shí)執(zhí)行。

將參考圖5詳細(xì)地描述氣缸選擇單元72如何選擇在重新啟動(dòng)時(shí)燃料從高壓燃料分配管道54被噴射進(jìn)入其中的氣缸。當(dāng)引擎被重新啟動(dòng)，高壓燃料分配管道54中的燃料壓力等于或者大于閾值，并且停止曲柄角度，即，在引擎已經(jīng)停止時(shí)的曲柄角度在范圍A和B內(nèi)時(shí)，燃料能夠被供應(yīng)進(jìn)入處在壓縮沖程中的氣缸，因此燃料被噴射進(jìn)入氣缸12d。當(dāng)停止曲柄角度在范圍C和D內(nèi)時(shí)，燃料被噴射進(jìn)入氣缸12b。

當(dāng)引擎10被重新啟動(dòng)，高壓燃料分配管道54中的燃料壓力小于閾值，并且停止曲柄角度，即，在引擎已經(jīng)停止時(shí)的曲柄角度在范圍A內(nèi)時(shí)，燃料被噴射進(jìn)入氣缸12d。當(dāng)停止曲柄角度在范圍B和C內(nèi)時(shí)，燃料被噴射進(jìn)入氣缸12b。當(dāng)停止曲柄角度在范圍D內(nèi)時(shí)，燃料被噴射進(jìn)入氣缸12a。以這樣的方式，燃料被供應(yīng)至根據(jù)高壓燃料分配管道54中剩余燃料的壓力所選擇的燃料能夠被供應(yīng)的氣缸。

在本實(shí)施例中，當(dāng)不再滿足空轉(zhuǎn)停止條件，引擎10被重新啟動(dòng)時(shí)，高壓燃料分配管道54中的剩余燃料通過使用該剩余燃料的燃料壓力被噴射進(jìn)入該氣缸。因此，能夠使得供應(yīng)至氣缸的進(jìn)氣的量很小，并且能夠利用噴射燃料的冷卻效果實(shí)現(xiàn)氣缸內(nèi)部的冷卻，從而能夠防止爆震。因此，能夠防止緊接著啟動(dòng)后的駕駛性能和NVH以及排氣質(zhì)量的劣化。

因?yàn)槿剂蠂娚洳皇怯蛇M(jìn)氣路徑噴射器46執(zhí)行而是由氣缸內(nèi)噴射器44執(zhí)行，因此能夠使得用于自動(dòng)重新啟動(dòng)的燃料量小。更具體地，當(dāng)經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器46的噴射被執(zhí)行用于自動(dòng)重新啟動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣歧管14的壓力變得接近大氣壓力。因此，附著于進(jìn)氣端口等的燃料增加。相應(yīng)地，當(dāng)經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器46的噴射被執(zhí)行用于自動(dòng)重新啟動(dòng)時(shí)，相比于經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44的噴射被執(zhí)行的情形，為了確保供應(yīng)至氣缸內(nèi)的燃料量，所需要的燃料量更大。

另一方面，當(dāng)經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44的噴射被執(zhí)行時(shí)，附著于進(jìn)氣端口等的燃料可忽略不計(jì)。因此，相比于經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器46的噴射被執(zhí)行的情形，能夠利用更小的燃料量執(zhí)行自動(dòng)重新啟動(dòng)，因此具有更低的燃料消耗(更高的燃料效率)。

剩余燃料能夠被供應(yīng)至選擇的氣缸而不用等待低壓燃料泵40和高壓燃料泵50的操作。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)迅速地重新啟動(dòng)，并且在該供應(yīng)周期內(nèi)低壓燃料泵40和高壓燃料泵50不會(huì)操作，能夠降低泵的驅(qū)動(dòng)摩擦。全面地考慮，能夠利用低的燃燒壓力實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)，從而燃燒所需要的燃料量能夠被降低以實(shí)現(xiàn)高的燃料效率。

轉(zhuǎn)換至來自低壓燃料分配管道48的噴射燃料的轉(zhuǎn)換發(fā)生在由轉(zhuǎn)數(shù)傳感器37測量的燃燒循環(huán)的數(shù)量達(dá)到設(shè)定次數(shù)并且由進(jìn)氣壓力傳感器24測量的緩沖罐22中的壓力下降至閾值或者低于閾值之后。因此，當(dāng)進(jìn)氣歧管14的壓力由等于大氣壓力變化至負(fù)壓的環(huán)境被建立時(shí)，經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器46的噴射可以開始，從而促進(jìn)從進(jìn)氣路徑噴射器46噴射的燃料霧化。

因此，能夠防止由于不利的燃燒導(dǎo)致排氣質(zhì)量劣化，這種不利的燃燒可歸因于燃料以液滴的形式從進(jìn)氣路徑噴射器46被噴射并且供應(yīng)進(jìn)入氣缸。此外，能夠防止在啟動(dòng)時(shí)由于不利的燃燒引起的爆震，并且能夠防止由于燃燒壓力的改變而導(dǎo)致NVH劣化。此外，也沒有由于氣缸中增大的壓縮壓力而引起爆震的危險(xiǎn)。此外，轉(zhuǎn)換時(shí)間基于由燃料壓力傳感器56和進(jìn)氣壓力傳感器24得到的兩個(gè)測量值被設(shè)定。因此，能夠獲得防止爆震出現(xiàn)的最佳轉(zhuǎn)換時(shí)間。

閾值被設(shè)定為用于由燃料壓力傳感器56得到的測量值。當(dāng)測量值等于或者大于該閾值時(shí)，燃料被噴射進(jìn)入氣缸，停止曲柄角度在對應(yīng)于壓縮沖程的區(qū)域內(nèi)。因此，能夠利用迅速地轉(zhuǎn)換至燃燒沖程而實(shí)現(xiàn)迅速地重新啟動(dòng)。

當(dāng)測量值小于該閾值時(shí)，燃料被噴射進(jìn)入氣缸，該氣缸處于對應(yīng)于后半個(gè)進(jìn)氣沖程或者前半個(gè)壓縮沖程的區(qū)域中并因此具有低的氣缸內(nèi)壓力。因此，即使當(dāng)燃料壓力低時(shí)，燃料也能夠容易地被噴射進(jìn)入氣缸。

在第一實(shí)施例中，在S30中經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44的燃料噴射被轉(zhuǎn)換至經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器46的燃料噴射?？商鎿Q地，在S30中經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44的燃料噴射也可以不停止，并因此可以與經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器46的燃料噴射同時(shí)執(zhí)行。因此，能夠更加有效地確保重新啟動(dòng)。

(第二實(shí)施例)

將參考圖6描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。在本實(shí)施例中，在氣缸內(nèi)噴射器44被轉(zhuǎn)換至進(jìn)氣路徑噴射器46之前的燃燒循環(huán)的數(shù)量(沖程數(shù)量)可以根據(jù)在第一實(shí)施例中的S24之后由進(jìn)氣溫度傳感器26得到的表示進(jìn)氣溫度的測量值而改變(S25)。其他操作過程(S10至24和S26至S32)與第一實(shí)施例相同。此外，引擎，ECU等的裝置構(gòu)造和其他操作過程，諸如用于取消空轉(zhuǎn)停止的操作，與第一實(shí)施例相同。

在本實(shí)施例中，在S25中，進(jìn)氣溫度傳感器26測量經(jīng)過進(jìn)氣歧管14的進(jìn)氣溫度，并且在氣缸內(nèi)噴射器44被轉(zhuǎn)換至進(jìn)氣路徑噴射器46之前的燃燒循環(huán)的數(shù)量(沖程數(shù)量)根據(jù)進(jìn)氣溫度而改變。更具體地，在啟動(dòng)時(shí)，越高的進(jìn)氣溫度越可能引起爆震。因此，基于經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器46的噴射的燃燒更加可能引起爆震。因此，根據(jù)測量的進(jìn)氣溫度，燃燒循環(huán)(沖程)的數(shù)量增加至六至十個(gè)燃燒循環(huán)，從而在通過經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44的噴射而在氣缸中實(shí)現(xiàn)冷卻效果之后，開始經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器46的噴射。

在本發(fā)明中，除了由第一實(shí)施例得到的有益效果之外，增加S25實(shí)現(xiàn)了在重新啟動(dòng)時(shí)更加準(zhǔn)確地防止爆震的有益效果。

(第三實(shí)施例)

接下來，將參考圖4、圖5和圖7描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。

描述當(dāng)已經(jīng)滿足空轉(zhuǎn)停止條件使空轉(zhuǎn)停止/啟動(dòng)單元68停止引擎10的空轉(zhuǎn)停止條件不再滿足時(shí)，通過燃料噴射控制單元70執(zhí)行的控制而重新啟動(dòng)引擎10的操作過程。

在圖7中，首先，曲柄角度傳感器36測量每個(gè)氣缸12a至12d在停止?fàn)顟B(tài)中的曲柄角度(S40)。圖4圖示了曲柄角度和每個(gè)氣缸12a至12d(直列四氣缸)在一個(gè)燃燒循環(huán)內(nèi)的沖程之間的相互關(guān)系。這里，12a、12c、12d和12b依次被點(diǎn)燃。

接下來，燃料噴射控制單元70確定由燃料壓力傳感器56測量的高壓燃料分配管道54的燃料壓力(當(dāng)引擎被重新啟動(dòng)時(shí)的燃料壓力)是否等于或者大于預(yù)先設(shè)定的第一閾值(S42)?；谌剂蠅毫ΧO(shè)定第一閾值，該燃料壓力適用于從高壓燃料分配管道54向在對應(yīng)于壓縮沖程的范圍內(nèi)已經(jīng)停止操作的氣缸進(jìn)行的燃料噴射。當(dāng)由燃料壓力傳感器56得到的測量值等于或者大于第一閾值時(shí)，其活塞28在壓縮沖程中已經(jīng)停止的第一氣缸被選擇。因此，通過使用剩余燃料的燃料壓力，高壓燃料分配管道54中的剩余燃料經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44被噴射進(jìn)入第一氣缸(S44→S52)。

當(dāng)由燃料壓力傳感器56得到的測量值小于第一閾值并且等于或者大于比第一閾值低的第二閾值時(shí)(S46)時(shí)，其活塞28在對應(yīng)于后半個(gè)進(jìn)氣沖程或者前半個(gè)壓縮沖程的區(qū)域中已經(jīng)停止的第二氣缸被選擇(S48)。因此，通過使用剩余燃料的燃料壓力，高壓燃料分配管道54中的剩余燃料經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44被噴射進(jìn)入第二氣缸(S52)?；谌剂蠅毫ΧO(shè)定第二閾值，該燃料壓力低于第一閾值并且適用于向其操作在對應(yīng)于后半個(gè)進(jìn)氣沖程或者前半個(gè)壓縮沖程的范圍內(nèi)已經(jīng)停止的氣缸的燃料噴射。

當(dāng)由燃料壓力傳感器56得到的測量值小于第二閾值時(shí)，其操作在對應(yīng)于緊接著進(jìn)氣沖程或者前半個(gè)進(jìn)氣沖程的區(qū)域內(nèi)已經(jīng)停止的第三氣缸被選擇。因此，燃料從低壓燃料分配管道48經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器46被供應(yīng)至第三氣缸的進(jìn)氣路徑(S50)。這些氣缸由氣缸選擇單元73選擇。

可以采用替換的控制方法，其中從高壓燃料分配管道54至第二氣缸的燃料噴射以及從低壓燃料分配管道48至第三氣缸的燃料噴射被同時(shí)執(zhí)行。在這種情況下，可以將燃料噴射量的比率設(shè)定為從低壓燃料分配管道48的燃料噴射的量大于從高壓燃料分配管道54的燃料噴射的量。例如，設(shè)定6：4或者7：3作為從低壓燃料分配管道48的燃料噴射的量與從高壓燃料分配管道54的燃料噴射的量的比率。

接下來，啟動(dòng)器34根據(jù)從ECU 60接收指令而操作，從而曲柄軸32旋轉(zhuǎn)，開始起動(dòng)(S54)。根據(jù)起動(dòng)的開始以及根據(jù)從ECU 60接收指令，繼電器64打開，從而低壓燃料泵40被供應(yīng)來自車載電池58的電力并因此開始操作。只要開始起動(dòng)，凸輪機(jī)構(gòu)52就根據(jù)曲柄軸32的操作而操作，并且，進(jìn)氣閥18和排氣閥20根據(jù)凸輪機(jī)構(gòu)52而操作，而高壓燃料泵50開始操作(S56)。

在與如上所述的步驟大約相同的時(shí)間，火花塞66根據(jù)從ECU 60接收的指令而操作，從而在S52噴射進(jìn)入氣缸的燃料被點(diǎn)燃，從而燃燒沖程開始(S58)。步驟S54至S58的操作在非常短的時(shí)間周期內(nèi)被執(zhí)行。

在低壓燃料泵40和高壓燃料泵50開始操作之后，在ECU 60的指令下，從燃料箱38供應(yīng)的燃料從高壓燃料分配管道54經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44被噴射進(jìn)入每個(gè)氣缸12a至12d。轉(zhuǎn)數(shù)傳感器37在重新啟動(dòng)后對燃燒循環(huán)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。例如，執(zhí)行設(shè)定數(shù)量的燃燒循環(huán)，諸如兩個(gè)至五個(gè)循環(huán)(S60)。然后，當(dāng)由進(jìn)氣壓力傳感器24得到的測量值下降至閾值(S62)時(shí)，通過ECU 60，從高壓燃料分配管道54的燃料噴射被停止并且被轉(zhuǎn)換至從低壓燃料分配管道48的噴射燃料(S64)。然后，高壓燃料泵50的操作被停止(S66)。

高壓燃料分配管道54的操作可以繼續(xù)，從而從高壓燃料分配管道54的燃料壓力噴射和從低壓燃料分配管道48的燃料壓力噴射被同時(shí)執(zhí)行。

將參考圖5詳細(xì)地描述氣缸選擇單元73如何選擇在重新啟動(dòng)時(shí)燃料從氣缸內(nèi)噴射器44被噴射進(jìn)入其中的氣缸。當(dāng)引擎10被重新啟動(dòng)，高壓燃料分配管道54中的燃料壓力等于或者大于第一閾值，并且在引擎已經(jīng)停止時(shí)的停止曲柄角度在范圍A和B內(nèi)時(shí)，燃料能夠被供應(yīng)進(jìn)入處在壓縮沖程中的氣缸，因此燃料被噴射進(jìn)入氣缸12d。當(dāng)停止曲柄角度在范圍C和D內(nèi)時(shí)，燃料被噴射進(jìn)入氣缸12b。

當(dāng)引擎10被重新啟動(dòng)，高壓燃料分配管道54中的燃料壓力低于第一閾值并且等于或者大于第二閾值，并且在引擎已經(jīng)停止時(shí)的停止曲柄角度在范圍A內(nèi)時(shí)，燃料被噴射進(jìn)入氣缸12d，該氣缸12d處在對應(yīng)于前半個(gè)壓縮沖程的區(qū)域并因此具有低的氣缸內(nèi)壓力。當(dāng)停止曲柄角度在范圍B和C內(nèi)時(shí)，燃料被噴射進(jìn)入氣缸12b。當(dāng)停止曲柄角度在范圍D內(nèi)時(shí)，燃料被噴射進(jìn)入氣缸12a。以這樣的方式，燃料被供應(yīng)至根據(jù)高壓燃料分配管道54中的燃料壓力所選擇的燃料能夠被供應(yīng)的氣缸。

因此，當(dāng)不再滿足空轉(zhuǎn)停止條件，引擎10被重新啟動(dòng)時(shí)，高壓燃料分配管道54中的剩余燃料經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44被噴射。因此，能夠使得供應(yīng)至氣缸的進(jìn)氣的量很小，并且能夠利用噴射燃料的冷卻效果實(shí)現(xiàn)氣缸內(nèi)部的冷卻，從而能夠防止爆震。因此，可以防止緊接著啟動(dòng)后的駕駛性能和NVH以及排氣質(zhì)量的劣化。

因?yàn)槿剂蠂娚洳皇怯蛇M(jìn)氣路徑噴射器46執(zhí)行而是由氣缸內(nèi)噴射器44執(zhí)行，因此能夠使得用于自動(dòng)重新啟動(dòng)的燃料量小。更具體地，當(dāng)經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器的噴射被執(zhí)行用于自動(dòng)重新啟動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣歧管14的壓力變得接近大氣壓力。因此，附著于進(jìn)氣端口等的燃料增加。

相應(yīng)地，當(dāng)經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器46的噴射被執(zhí)行用于自動(dòng)重新啟動(dòng)時(shí)，相比于經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44的噴射被執(zhí)行的情形，為了確保供應(yīng)至氣缸內(nèi)的燃料量，所需要的燃料量更大。

另一方面，當(dāng)經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44的噴射被執(zhí)行時(shí)，附著于進(jìn)氣端口等的燃料可忽略不計(jì)。因此，相比于經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器46的噴射被執(zhí)行的情形，能夠利用更小的燃料量執(zhí)行自動(dòng)重新啟動(dòng)，因此具有更低的燃料消耗(更高的燃料效率)。

剩余燃料能夠被供應(yīng)至選擇的氣缸而不用等待低壓燃料泵40和高壓燃料泵50的操作。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)迅速地重新啟動(dòng)，并且在該周期內(nèi)低壓燃料泵40和高壓燃料泵50不會(huì)操作，能夠降低泵的驅(qū)動(dòng)摩擦。全面地考慮，能夠利用低的燃燒壓力實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)，從而燃燒所需要的燃料量能夠被降低以實(shí)現(xiàn)高的燃料效率。

當(dāng)引擎10被重新啟動(dòng)時(shí)，根據(jù)因此測量的高壓燃料分配管道54中的剩余燃料的燃料壓力而選擇氣缸內(nèi)壓力適用于剩余燃料噴射的氣缸，并且剩余燃料被噴射進(jìn)入所選擇的氣缸。因此，即使當(dāng)燃料壓力低時(shí)，燃料也能夠確定地被噴射進(jìn)入氣缸。當(dāng)燃料壓力高時(shí)，剩余燃料被噴射進(jìn)入在壓縮沖程中停止操作的氣缸。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)迅速地轉(zhuǎn)換至燃燒沖程以及迅速地重新啟動(dòng)。

對于用于選擇剩余燃料被噴射進(jìn)入其中的氣缸的燃料壓力，閾值被設(shè)定在兩個(gè)級別，從而基于燃料壓力能夠詳細(xì)地選擇氣缸。因此，能夠更加有效地保證燃料噴射進(jìn)入氣缸。當(dāng)燃料壓力低于第二閾值時(shí)，燃料從低壓燃料供應(yīng)管道42被噴射進(jìn)入在對應(yīng)于緊接著進(jìn)氣沖程或者前半個(gè)進(jìn)氣沖程的區(qū)域內(nèi)停止操作的氣缸。利用已經(jīng)開始起動(dòng)的氣缸的抽吸效應(yīng)，供應(yīng)至進(jìn)氣路徑的燃料能夠被確定地噴射進(jìn)入該氣缸。

當(dāng)燃料壓力低于第二閾值時(shí)，為了噴射少量燃料進(jìn)入氣缸，向進(jìn)氣路徑的燃料噴射和向在對應(yīng)于后半個(gè)進(jìn)氣沖程或者前半個(gè)壓縮沖程的區(qū)域中停止操作的氣缸的直接燃料噴射被同時(shí)執(zhí)行。因此，即使當(dāng)高壓燃料分配管道54中的剩余燃料的燃料壓力低時(shí)，燃料也能夠被噴射進(jìn)入氣缸。利用如上所述的兩個(gè)燃料供應(yīng)路徑噴射的燃料，能夠保證點(diǎn)燃燃料，實(shí)現(xiàn)迅速地重新啟動(dòng)。

從兩個(gè)燃料供應(yīng)路徑噴射的燃料量的比率以這樣的方式設(shè)定：相比于從低壓燃料供應(yīng)管道42被噴射的燃料量，從高壓燃料分配管道54被噴射的燃料量更少。因此，能夠使得從高壓燃料分配管道54噴射的燃料量小。全面地考慮，即使當(dāng)高壓燃料分配管道54中的燃料壓力低，燃料也能夠被確定地并且容易地噴射進(jìn)入氣缸。

當(dāng)由轉(zhuǎn)數(shù)傳感器37計(jì)數(shù)的燃燒循環(huán)的數(shù)量達(dá)到設(shè)定數(shù)量并且由進(jìn)氣壓力傳感器24測量的緩沖罐22中的壓力下降至閾值或者低于閾值時(shí)，從高壓燃料分配管道54的噴射燃料被轉(zhuǎn)換至從低壓燃料分配管道48的噴射燃料。因此，能夠獲得防止由于氣缸內(nèi)壓縮壓力升高而產(chǎn)生爆震的最佳時(shí)刻。

(第四實(shí)施例)

接下來，將參考圖8和圖9描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。

參考圖8描述當(dāng)滿足空轉(zhuǎn)停止條件時(shí)由空轉(zhuǎn)停止/啟動(dòng)單元68執(zhí)行的停止引擎10的操作過程。

在圖8中，當(dāng)滿足空轉(zhuǎn)停止條件時(shí)(S70)，首先，確定高壓燃料分配管道54中的燃料壓力是否等于或者大于閾值(S72)。當(dāng)不再滿足空轉(zhuǎn)停止條件，即，滿足重新啟動(dòng)條件，引擎10被重新啟動(dòng)時(shí)，基于燃料是否能夠從高壓燃料分配管道54被噴射進(jìn)入每個(gè)氣缸12a至12d而設(shè)定該閾值。

當(dāng)高壓燃料分配管道54中的燃料壓力等于或者大于該閾值時(shí)，燃料噴射控制單元70馬上停止低壓燃料泵40和高壓燃料泵50，從而停止向每個(gè)氣缸12a至12d的燃料供應(yīng)(S74)。因此，能夠減小由于高壓燃料泵50的操作(動(dòng)作)導(dǎo)致的摩擦。然后，空轉(zhuǎn)停止/啟動(dòng)單元68停止引擎10的操作(S82)。

當(dāng)高壓燃料分配管道54中的燃料壓力小于該閾值(S72)并且引擎10在涉及經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器46的噴射燃料的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)中時(shí)(S76)，高壓燃料泵50進(jìn)一步被驅(qū)動(dòng)(S78)。通過這一操作，高壓燃料分配管道54中的燃料壓力升高。

如圖9所示，在本實(shí)施例中，經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器46的燃料噴射在低速-低負(fù)載范圍內(nèi)被執(zhí)行，并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變至高速-高負(fù)載區(qū)域時(shí)，經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44的燃料噴射開始。因此，在低負(fù)載區(qū)域的驅(qū)動(dòng)不涉及高壓燃料泵50的操作，從而能夠?qū)崿F(xiàn)在低負(fù)載范圍內(nèi)的低摩擦。此外，在高負(fù)載范圍內(nèi)能夠得到通過氣缸內(nèi)噴射器44產(chǎn)生的氣缸內(nèi)冷卻效果。

在高速-高負(fù)載范圍內(nèi)接近低速-低負(fù)載范圍的部分，從進(jìn)氣路徑噴射器46的燃料噴射量和從氣缸內(nèi)噴射器44的燃料噴射量的比率沒有改變。從氣缸內(nèi)噴射器44的燃料噴射量隨著轉(zhuǎn)變至高負(fù)載區(qū)域而增加。

在本實(shí)施例中，例如，當(dāng)催化劑溫度上升(未圖示)或者自動(dòng)重新啟動(dòng)被執(zhí)行時(shí)，即使在低負(fù)載狀態(tài)下，經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44的噴射也被執(zhí)行。在這種構(gòu)造中，當(dāng)滿足空轉(zhuǎn)停止條件并且高壓燃料分配管道54中的燃料壓力小于閾值(S72)時(shí)，確定是否僅僅使用進(jìn)氣路徑噴射器46執(zhí)行噴射(S76)。當(dāng)燃料噴射不是僅通過使用進(jìn)氣路徑噴射器46執(zhí)行時(shí)，經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44的燃料噴射被停止并且被轉(zhuǎn)換至經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器46的燃料噴射(S80)。隨著如上所述根據(jù)高壓燃料泵50的操作(動(dòng)作)經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44的燃料噴射被停止并且被轉(zhuǎn)換至經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器46的燃料噴射，高壓燃料分配管道54的燃料壓力能夠迅速地升高。

通過這樣的操作，當(dāng)高壓燃料分配管道54中的燃料壓力升高至閾值或大于閾值時(shí)，向每個(gè)氣缸12a至12d的燃料供應(yīng)被停止(S74)并且空轉(zhuǎn)停止/啟動(dòng)單元68停止引擎10的操作(S82)。

根據(jù)凸輪機(jī)構(gòu)52的曲柄軸32的操作，高壓燃料泵50進(jìn)行操作。因此，在引擎10停止后，高壓燃料泵50通過由于曲柄軸32的旋轉(zhuǎn)引起的慣性進(jìn)行操作(S84)。因此，高壓燃料分配管道54中的燃料壓力能夠進(jìn)一步升高。

當(dāng)不再滿足空轉(zhuǎn)停止條件，并且加速器、方向盤等被操作從而滿足重新啟動(dòng)條件時(shí)，氣缸選擇單元72或者73從氣缸12a至12d中選擇處在壓縮沖程中的氣缸(S86)。然后，燃料從氣缸內(nèi)噴射器44被噴射進(jìn)入所選擇的氣缸。以這樣的方式，燃料被連續(xù)地噴射進(jìn)入處在壓縮沖程中的氣缸，以重新啟動(dòng)引擎10(S88)。

在本實(shí)施例中，當(dāng)引擎由于空轉(zhuǎn)停止而停止時(shí)，高壓燃料分配管道54中的燃料壓力升高至閾值或大于閾值，從而在重新啟動(dòng)的初始爆燃后幾個(gè)燃燒循環(huán)內(nèi)，高壓燃料分配管道54中的剩余燃料被噴射進(jìn)入氣缸。因此，能夠使得供應(yīng)至氣缸的進(jìn)氣的量小，并且能夠通過噴射的燃料冷卻氣缸內(nèi)部。

因此，防止氣缸內(nèi)壓縮壓力的升高，從而能夠防止產(chǎn)生爆震，從而能夠防止緊接著啟動(dòng)后的駕駛性能和NVH以及排氣質(zhì)量的劣化。在重新啟動(dòng)時(shí)，燃料不是從進(jìn)氣歧管14噴射而是從高壓燃料分配管道54噴射。因此，可以實(shí)現(xiàn)低的空氣-燃料比以改善點(diǎn)火性能。當(dāng)引擎10被重新啟動(dòng)時(shí)，燃料能夠被噴射進(jìn)入氣缸，而不用等待低壓燃料泵40和高壓燃料泵50的操作。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)迅速地啟動(dòng)，并且該周期不涉及低壓燃料泵40和高壓燃料泵50的操作，能夠減小泵的驅(qū)動(dòng)摩擦，從而能夠改善燃料效率。

在滿足空轉(zhuǎn)停止條件后，當(dāng)高壓燃料分配管道54中的燃料壓力小于閾值時(shí)，高壓燃料分配管道54中的燃料壓力主要通過低壓燃料泵40的驅(qū)動(dòng)而被升高，因此該燃料壓力能夠有效地升高。高壓燃料泵50沒有進(jìn)行操作，從而能夠減小泵的驅(qū)動(dòng)摩擦，從而能夠改善燃料效率。

當(dāng)?shù)蛪喝剂媳?0進(jìn)行操作，并且在滿足空轉(zhuǎn)停止條件后，由燃料壓力傳感器56得到的測量值小于閾值時(shí)，高壓燃料泵50也額外進(jìn)行操作。因此，高壓燃料分配管道54中的燃料壓力能夠容易地升高。當(dāng)?shù)蛪喝剂媳?0沒有進(jìn)行操作時(shí)，高壓燃料泵50進(jìn)行操作，并且經(jīng)由氣缸內(nèi)噴射器44的燃料噴射被停止并被轉(zhuǎn)換至經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器46的燃料噴射。因此，高壓燃料分配管道54中的燃料壓力能夠迅速地升高。

在重新啟動(dòng)時(shí)，燃料被噴射進(jìn)入處在壓縮沖程中的氣缸，從而能夠更加迅速地重新啟動(dòng)。因此，能夠更加有效地防止爆震，從而能夠防止緊接著啟動(dòng)后的NVH。

在引擎10的低速-低負(fù)載區(qū)域(范圍A)執(zhí)行驅(qū)動(dòng)，并且經(jīng)由進(jìn)氣路徑噴射器46的燃料噴射被執(zhí)行，從而燃料和進(jìn)氣被均勻地混合，從而能夠保持良好的燃燒。在范圍A內(nèi)的驅(qū)動(dòng)不涉及高壓燃料泵50的操作，從而能夠減小泵的驅(qū)動(dòng)摩擦。

通過在引擎停止之后，高壓燃料泵50通過由于曲柄軸32的旋轉(zhuǎn)引起的慣性被驅(qū)動(dòng)，高壓燃料分配管道54中的燃料壓力進(jìn)一步升高并且能夠節(jié)省泵的功率。

工業(yè)實(shí)用性

本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例能夠在用于車輛的內(nèi)燃引擎中實(shí)現(xiàn)在空轉(zhuǎn)停止被終止之后迅速地重新啟動(dòng)并且在重新啟動(dòng)時(shí)防止產(chǎn)生爆震，從而能夠防止駕駛性能和NVH的劣化并且能夠防止排氣質(zhì)量的劣化，并且因此適用于安裝有空轉(zhuǎn)停止/啟動(dòng)機(jī)構(gòu)的車輛。

符號列表

10 汽油引擎

12a，12b，12c，12d 氣缸

14 進(jìn)氣歧管

16 排氣歧管

18 進(jìn)氣閥

20 排氣閥

22 緩沖罐

24 進(jìn)氣壓力傳感器

26 進(jìn)氣溫度傳感器

28 活塞

30 曲柄箱

32 曲柄軸

34 啟動(dòng)器

36 曲柄角度傳感器

37 轉(zhuǎn)數(shù)傳感器

38 燃料箱

40 低壓燃料泵

42 低壓燃料供應(yīng)管道(第二燃料噴射單元)

44 氣缸內(nèi)噴射器

46 進(jìn)氣路徑噴射器

48 低壓燃料分配管道(第二燃料噴射單元)

50 高壓燃料泵

52 凸輪機(jī)構(gòu)

53 高壓燃料供應(yīng)管道(第一燃料噴射單元)

54 高壓燃料分配管道(第一燃料噴射單元)

56 燃料壓力傳感器

58 車載電池

60 ECU

62 點(diǎn)火開關(guān)

64 繼電器

66 火花塞

68 空轉(zhuǎn)停止/啟動(dòng)單元(自動(dòng)重新啟動(dòng)單元)

70 燃料噴射控制單元

72，73 氣缸選擇單元

c 燃燒室