本發(fā)明涉及用于發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置和控制方法。

背景技術(shù)：

設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)例如機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)中的電磁燃料噴射閥設(shè)有電磁螺線管和閥體，并且閥體響應(yīng)于電磁螺線管的通電而打開。電磁燃料噴射閥被構(gòu)造成能夠通過改變電磁螺線管的通電時(shí)間來調(diào)整噴射量。燃料噴射閥的閥體由于在達(dá)到完全打開位置時(shí)對碰撞的反作用力而在達(dá)到完全打開位置之后立即經(jīng)受彈跳運(yùn)動(dòng)。閥體的該彈跳運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致燃料噴射閥的噴射量的變化。當(dāng)在閥體達(dá)到完全打開位置之前完成噴射時(shí)，燃料噴射在不受閥體的彈跳運(yùn)動(dòng)的影響的情況下執(zhí)行。就此而言，部分升程噴射技術(shù)是已知的，該技術(shù)用于通過以被設(shè)定為比閥體達(dá)到完全打開位置所需的時(shí)間長度短的時(shí)間長度的通電時(shí)間執(zhí)行燃料噴射而以高準(zhǔn)確度級別實(shí)現(xiàn)少量噴射，這就是所謂的部分升程噴射。

燃料噴射閥的通電時(shí)間是基于要求噴射量和供應(yīng)到燃料噴射閥的燃料的壓力(燃料壓力)設(shè)定的，其中通過基本值來計(jì)算要求噴射量，根據(jù)必要時(shí)校正的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)載荷來設(shè)定所述基本值。第2011-106349號日本專利申請公開(JP 2011-106349 A)公開了一項(xiàng)允許在發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速運(yùn)行時(shí)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的下降使要求噴射量經(jīng)受增量校正的技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

通過上文所述的部分升程噴射實(shí)現(xiàn)的少量燃料的噴射用于需要精確噴射控制的情形。在該情形中，噴射量和噴射正時(shí)的細(xì)微改變顯著影響發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒和廢氣性質(zhì)。在增大部分升程噴射的噴射量的情形中，特別地，燃料噴霧的穿透力增大，因而氣缸中所形成的空氣燃料混合物的燃料濃度分布改變，或活塞頂表面和氣缸壁表面因噴霧具有延伸的可及范圍而經(jīng)受燃料粘附的增加。因此，在執(zhí)行通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射時(shí)，一旦要求噴射量經(jīng)受增量校正，則在一些情形中燃燒和廢氣性質(zhì)惡化。

本發(fā)明提供一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置和控制方法，其允許以適當(dāng)方式執(zhí)行通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射。

本發(fā)明的第一方面提供一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置。所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括燃料噴射閥并且所述燃料噴射閥具有閥體。所述控制裝置包括電子控制單元。所述電子控制單元被構(gòu)造成：根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)來計(jì)算要求噴射量；控制所述燃料噴射閥，使得以所述要求噴射量噴射燃料；并且當(dāng)通過多級噴射以所述要求噴射量噴射所述燃料并且所述要求噴射量經(jīng)受增量校正時(shí)，在部分升程噴射的噴射量和噴射正時(shí)被維持的情況下，由于所述增量校正使所述多級噴射的噴射量的總和以噴射量增大量增大，所述多級噴射包括所述部分升程噴射，并且所述部分升程噴射是在所述閥體達(dá)到完全打開位置之前終止的燃料噴射。

根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，即使在執(zhí)行包括通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射的多級噴射時(shí)對要求噴射量執(zhí)行增量校正的狀況下，也是以一開始設(shè)定的噴射量和噴射正時(shí)來執(zhí)行通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射，其中在通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射中，噴射量和噴射正時(shí)的改變顯著影響發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒和廢氣性質(zhì)。因此，能夠以適當(dāng)方式執(zhí)行通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射。

在控制裝置中，電子控制單元可以被構(gòu)造成增大所述多級噴射中除所述部分升程噴射之外的燃料噴射的噴射量，使得由于所述增量校正使所述多級噴射的所述噴射量的所述總和以所述噴射量增大量增大。在控制裝置中，電子控制單元可以被構(gòu)造成增大所述多級噴射中的所述部分升程噴射的次數(shù)，使得由于所述增量校正使所述多級噴射的所述噴射量的所述總和以所述噴射量增大量增大。

在控制裝置中，所述電子控制單元可以被構(gòu)造成在所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)期間在怠速運(yùn)行期間執(zhí)行所述多級噴射，并且所述多級噴射可以包括通過完全升程噴射在進(jìn)氣行程期間進(jìn)行的燃料噴射以及通過所述部分升程噴射在壓縮行程期間進(jìn)行的燃料噴射，所述完全升程噴射是在所述閥體已經(jīng)達(dá)到所述完全打開位置之后終止的噴射。在該狀況下，通過部分升程噴射在壓縮行程期間進(jìn)行的燃料噴射被執(zhí)行，使得火花塞附近的燃料濃度局部升高。當(dāng)燃料噴射的噴射量和噴射正時(shí)改變時(shí)，無法在火花塞附近收集所噴射的燃料，或者氣缸壁表面和活塞頂表面經(jīng)受燃料粘附的增加，而這導(dǎo)致燃燒的惡化。此時(shí)，在上文所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置中，即使在要求噴射量被校正以增大的情形中，通過部分升程噴射在壓縮行程期間進(jìn)行的燃料噴射的噴射量和噴射正時(shí)也不改變，從而避免了燃燒的惡化。在控制裝置中，電子控制單元可被構(gòu)造成當(dāng)確認(rèn)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒狀態(tài)的惡化時(shí)對所述要求噴射量執(zhí)行所述增量校正。根據(jù)上文所述的構(gòu)造，當(dāng)確認(rèn)燃燒狀態(tài)的惡化時(shí)執(zhí)行增量校正，作為執(zhí)行在催化劑暖機(jī)期間在發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速運(yùn)行時(shí)進(jìn)行的上述多級噴射時(shí)執(zhí)行的用于增大要求噴射量的校正的實(shí)例。

本發(fā)明的第二方面提供一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法。發(fā)動(dòng)機(jī)包括燃料噴射閥并且燃料噴射閥具有閥體?？刂品椒òǎ焊鶕?jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)來計(jì)算要求噴射量；控制所述燃料噴射閥，使得以所述要求噴射量噴射燃料；以及當(dāng)通過多級噴射以所述要求噴射量噴射所述燃料并且所述要求噴射量經(jīng)受增量校正時(shí)，在部分升程噴射的噴射量和噴射正時(shí)被維持的情況下，由于所述增量校正使所述多級噴射的噴射量的總和以噴射量增大量增大，所述多級噴射包括所述部分升程噴射，并且所述部分升程噴射是在所述閥體達(dá)到完全打開位置之前終止的燃料噴射。

附圖說明

將在下文參照附圖來描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)與工業(yè)意義，其中相似的數(shù)字表示相似的元件，并且其中：

圖1是應(yīng)用了發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的第一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料系統(tǒng)的構(gòu)造的示意圖；

圖2是設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料系統(tǒng)中的缸內(nèi)噴射閥的剖視圖；

圖3是說明缸內(nèi)噴射閥的噴射量以及噴射量的變化與通電時(shí)間的關(guān)系的曲線圖；

圖4是根據(jù)在催化劑快速暖機(jī)時(shí)的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定控制的處理程序的流程圖，其中該處理程序由根據(jù)第一實(shí)施例的控制裝置執(zhí)行；

圖5是說明在根據(jù)第一實(shí)施例的控制裝置中的基本時(shí)間以及富化量增大時(shí)的相應(yīng)噴射的噴射量的分配的圖式；

圖6是說明當(dāng)以一開始設(shè)定的噴射量執(zhí)行部分升程噴射時(shí)如何在氣缸中形成燃料噴霧的圖式；

圖7是說明當(dāng)以被校正而增大的噴射量執(zhí)行部分升程噴射時(shí)如何在氣缸中形成燃料噴霧的圖式；

圖8是說明在根據(jù)第二實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置中的基本時(shí)間以及富化量增大時(shí)的相應(yīng)噴射的噴射量的分配的圖式；并且

圖9是說明在根據(jù)第三實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置中的基本時(shí)間以及富化量增大時(shí)的相應(yīng)噴射的噴射量的分配的圖式。

具體實(shí)施方式

下文中，將參照圖1到圖7詳細(xì)描述發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的第一實(shí)施例。在應(yīng)用了根據(jù)該實(shí)施例的控制裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)10的進(jìn)氣通路11中，空氣濾清器12、空氣流量計(jì)13、節(jié)氣門14和進(jìn)氣歧管11A從如圖1所示的進(jìn)氣通路11的上游側(cè)起依次設(shè)置?？諝鉃V清器12過濾流入進(jìn)氣通路11中的進(jìn)氣中的灰塵等?？諝饬髁坑?jì)13檢測進(jìn)氣的流量(吸入空氣量GA)。節(jié)氣門14通過節(jié)氣門14的氣門開度的改變來調(diào)整吸入空氣量。進(jìn)氣通路11在進(jìn)氣歧管11A處分支，并且接著通過各氣缸16的進(jìn)氣口15而連接到各氣缸16。

活塞16A被布置成能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)10的每一個(gè)氣缸16中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。通過火花放電來點(diǎn)燃空氣燃料混合物的火花塞S被設(shè)置在每一個(gè)氣缸16中(參照圖6和圖7)。

在發(fā)動(dòng)機(jī)10的排氣通路17中，排氣歧管17A、空燃比傳感器18和催化裝置19從排氣通路17的上游側(cè)起依次設(shè)置。從各氣缸16排出到排氣通路17的廢氣在排氣歧管17A中相互匯合，流動(dòng)到催化裝置19，并且在催化裝置19中被凈化。空燃比傳感器18根據(jù)在流動(dòng)到催化裝置19中的廢氣燃燒時(shí)的空燃比來輸出信號。

發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃料供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)有供給泵21，該供給泵21泵出且排出燃料箱20中的燃料。供給泵21經(jīng)由低壓燃料通路22連接到低壓燃料管23和高壓燃料泵24中的每一個(gè)。低壓燃料管23是存儲從供給泵21發(fā)送的燃料的燃料容器。發(fā)動(dòng)機(jī)10的每一個(gè)氣缸16的進(jìn)氣口噴射閥25被連接到低壓燃料管23。進(jìn)氣口噴射閥25是電磁燃料噴射閥。進(jìn)氣口噴射閥25被構(gòu)造成響應(yīng)于通電而將低壓燃料管23中存儲的燃料噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)10的進(jìn)氣口15中。高壓燃料泵24進(jìn)一步對從供給泵21發(fā)送的燃料加壓且將燃料排出到高壓燃料管26。過濾器27和壓力調(diào)節(jié)器28被設(shè)置在低壓燃料通路22上。過濾器27過濾由供給泵21排出的燃料。當(dāng)?shù)蛪喝剂贤?2中的燃料的壓力(供給壓力)超過預(yù)定釋放壓力時(shí)，壓力調(diào)節(jié)器28打開以使低壓燃料通路22中的燃料釋放到燃料箱20中。

兩個(gè)容積部，一個(gè)是燃料通道29而另一個(gè)是加壓室30，被設(shè)置在高壓燃料泵24中。從供給泵21發(fā)送的燃料通過低壓燃料通路22被引入到燃料通道29中。用于緩沖燃料壓力的脈動(dòng)的脈動(dòng)緩沖器被設(shè)置在燃料通道29中。柱塞34被設(shè)置在高壓燃料泵24中。允許柱塞34通過設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)10的凸輪軸32上的泵驅(qū)動(dòng)凸輪33往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且柱塞34改變加壓室30的容積。

燃料通道29和加壓室30經(jīng)由電磁溢流閥35而相互連接。在該實(shí)施例中，電磁溢流閥35是響應(yīng)于通電而關(guān)閉的常開閥。當(dāng)電磁溢流閥35打開時(shí)，電磁溢流閥35允許燃料通道29和加壓室30相互連通。當(dāng)電磁溢流閥35關(guān)閉時(shí)，電磁溢流閥35阻斷燃料通道29與加壓室30之間的連通。加壓室30經(jīng)由止回閥36與高壓燃料管26連通。當(dāng)加壓室30中的壓力變得高于高壓燃料管26中的壓力時(shí)，止回閥36打開使得允許燃料從加壓室30排出到高壓燃料管26。當(dāng)高壓燃料管26中的壓力變得高于加壓室30中的壓力時(shí)，止回閥36關(guān)閉使得燃料從高壓燃料管26到加壓室30的回流受到抑制。

高壓燃料管26是存儲從高壓燃料泵24發(fā)送的高壓燃料的燃料容器。安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)10的各氣缸16中的缸內(nèi)噴射閥37被連接到高壓燃料管26。缸內(nèi)噴射閥37被構(gòu)造成如下電磁燃料噴射閥，該電磁燃料噴射閥響應(yīng)于通電而將高壓燃料管26中存儲的燃料噴射到氣缸16中。檢測高壓燃料管26中的燃料壓力(高壓側(cè)燃料壓力)的燃料壓力傳感器38被附接到高壓燃料管26。釋放閥39A被附接到高壓燃料管26。當(dāng)高壓燃料管26中的壓力過度上升時(shí)，釋放閥39A打開以使高壓燃料管26中的燃料通過釋放通路39釋放到燃料箱20中。

發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃料供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)有電子控制單元40。電子控制單元40設(shè)有執(zhí)行各種類型的計(jì)算處理的中央處理單元、預(yù)先存儲用于計(jì)算處理的程序和數(shù)據(jù)的只讀存儲器以及暫時(shí)存儲中央處理單元的計(jì)算結(jié)果、各種傳感器的檢測結(jié)果等的可讀且可寫的存儲器。電子控制單元40設(shè)有用于即使在電力關(guān)斷時(shí)也存儲且保持?jǐn)?shù)據(jù)的非易失性存儲器。

空氣流量計(jì)13、空燃比傳感器18、燃料壓力傳感器38、曲柄角傳感器41和加速器踏板傳感器42的檢測信號被輸入到電子控制單元40。曲柄角傳感器41檢測發(fā)動(dòng)機(jī)10的曲柄軸(曲柄角)的旋轉(zhuǎn)相位。加速器踏板傳感器42檢測駕駛員壓下加速器踏板的量。電子控制單元40基于這些傳感器的檢測結(jié)果而對高壓燃料泵24的電磁溢流閥35、進(jìn)氣口噴射閥25和缸內(nèi)噴射閥37執(zhí)行通電控制。電子控制單元40根據(jù)曲柄角傳感器41的檢測結(jié)果來計(jì)算且獲得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE，并且根據(jù)空氣流量計(jì)13和加速器踏板傳感器42的檢測結(jié)果來計(jì)算且獲得發(fā)動(dòng)機(jī)載荷因數(shù)KL。發(fā)動(dòng)機(jī)載荷因數(shù)KL表示在自然吸氣中當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE下的氣缸流入空氣量的最大值是“100％”時(shí)，當(dāng)前氣缸流入空氣量的比率。發(fā)動(dòng)機(jī)載荷因數(shù)KL用作發(fā)動(dòng)機(jī)載荷指數(shù)值。

下文將描述根據(jù)該實(shí)施例的燃料壓力控制。電子控制單元40通過對高壓燃料泵24的電磁溢流閥35的通電控制來對高壓側(cè)燃料壓力Pm執(zhí)行可變控制，其中高壓側(cè)燃料壓力Pm是高壓燃料管26中的燃料壓力。將首先描述高壓燃料泵24的加壓操作。在下文的描述中，關(guān)于通過泵驅(qū)動(dòng)凸輪33進(jìn)行的柱塞34的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致加壓室30的容積縮小的柱塞34的移動(dòng)將被稱為柱塞34的上升，而導(dǎo)致加壓室30的容積擴(kuò)大的柱塞34的移動(dòng)將被稱為柱塞34的下降。

由供給泵21排出的燃料通過低壓燃料通路22而被引入到高壓燃料泵24的燃料通道29中。當(dāng)柱塞34在電磁溢流閥35打開的狀態(tài)下下降時(shí)，燃料響應(yīng)于加壓室30的容積的擴(kuò)大從燃料通道29被吸入到加壓室30中。接著，當(dāng)柱塞34在下降之后上升時(shí)，加壓室30的容積逐漸縮小。當(dāng)電磁溢流閥35在此時(shí)保持打開時(shí)，燃料響應(yīng)于加壓室30的容積的縮小而從加壓室30返回到燃料通道29。一旦在柱塞34的上升期間開始電磁溢流閥35的通電，電磁溢流閥35便關(guān)閉且加壓室30被密封。因此，加壓室30中的燃料壓力響應(yīng)于加壓室30的容積的縮小而上升。接著，一旦加壓室30中的燃料壓力變得高于高壓燃料管26中的燃料壓力，止回閥36便打開且具有提高的壓力的加壓室30中的燃料被加壓供給到高壓燃料管26。接著，一旦電磁溢流閥35的通電在柱塞34在上升之后下降時(shí)停止，燃料便再次響應(yīng)于柱塞34的下降從燃料通道29被吸入到加壓室30中。高壓燃料泵24在上文所述的柱塞34的下降期間通過重復(fù)燃料的吸入而執(zhí)行燃料朝向高壓燃料管26的加壓和排出，并且在上文所述的柱塞34的上升期間執(zhí)行燃料的加壓和排出。

每次執(zhí)行柱塞34的上升操作時(shí)由高壓燃料泵24排出的燃料的量(下文稱為高壓燃料泵24的燃料排出量)在柱塞34上升的時(shí)段中的電磁溢流閥35的通電開始正時(shí)較早時(shí)增大，并且在通電開始正時(shí)較遲時(shí)減小。電子控制單元40通過調(diào)整電磁溢流閥35的通電開始正時(shí)來執(zhí)行使高壓燃料管26中的高壓側(cè)燃料壓力Pm變化的燃料壓力可變控制。

在燃料壓力可變控制期間，電子控制單元40首先基于發(fā)動(dòng)機(jī)載荷因數(shù)KL等來計(jì)算目標(biāo)燃料壓力Pt，其中目標(biāo)燃料壓力Pt是高壓側(cè)燃料壓力Pm的目標(biāo)值?；旧?，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)載荷因數(shù)KL低時(shí)，目標(biāo)燃料壓力Pt被設(shè)定為低壓，并且在發(fā)動(dòng)機(jī)載荷因數(shù)KL高時(shí)，目標(biāo)燃料壓力Pt被設(shè)定為高壓。

電子控制單元40根據(jù)由燃料壓力傳感器38檢測到的高壓側(cè)燃料壓力Pm與目標(biāo)燃料壓力Pt之間的偏差來調(diào)整柱塞34的上升時(shí)段中的電磁溢流閥35的通開始始正時(shí)，使得高壓側(cè)燃料壓力Pm接近目標(biāo)燃料壓力Pt。具體來說，當(dāng)高壓側(cè)燃料壓力Pm低于目標(biāo)燃料壓力Pt時(shí)，電子控制單元40提前電磁溢流閥35的通電開始正時(shí)，并且增大高壓燃料泵24的燃料排出量。當(dāng)高壓側(cè)燃料壓力Pm高于目標(biāo)燃料壓力Pt時(shí)，電子控制單元40推遲電磁溢流閥35的通電開始正時(shí)，并且減小高壓燃料泵24的燃料排出量。以該方式，電子控制單元40對高壓燃料泵24的燃料排出量進(jìn)行反饋調(diào)整，使得高壓側(cè)燃料壓力Pm被保持在目標(biāo)燃料壓力Pt。

下文中，將描述根據(jù)該實(shí)施例的燃料噴射控制。電子控制單元40通過進(jìn)氣口噴射閥25和缸內(nèi)噴射閥37來執(zhí)行對燃料的噴射的控制。燃料噴射控制按以下方式執(zhí)行。

在燃料噴射控制期間，電子控制單元40首先基于發(fā)動(dòng)機(jī)操作情形(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE和發(fā)動(dòng)機(jī)載荷因數(shù)KL)來計(jì)算要求噴射量Qt。要求噴射量Qt是各氣缸中每燃燒循環(huán)所噴射的燃料的總和的要求值。電子控制單元40基于發(fā)動(dòng)機(jī)操作情形來確定進(jìn)氣口噴射閥25和缸內(nèi)噴射閥37的噴射分配比。接著，電子控制單元40根據(jù)噴射分配比而將要求噴射量Qt分配給進(jìn)氣口噴射量Qi和缸內(nèi)噴射量Qd。進(jìn)氣口噴射量Qi是由進(jìn)氣口噴射閥25噴射的燃料的量。缸內(nèi)噴射量Qd是由缸內(nèi)噴射閥37噴射的燃料的量。電子控制單元40計(jì)算以下各者中的每一者：等同于進(jìn)氣口噴射量Qi的燃料噴射所需的進(jìn)氣口噴射閥25的通電時(shí)間；以及等同于缸內(nèi)噴射量Qd的燃料噴射所需的缸內(nèi)噴射閥37的通電時(shí)間。電子控制單元40分別對進(jìn)氣口噴射閥25和缸內(nèi)噴射閥37執(zhí)行等同于所計(jì)算的通電時(shí)間的通電。

如上所述，燃料被供應(yīng)到缸內(nèi)噴射閥37的高壓側(cè)燃料壓力Pm被可變地控制。當(dāng)高壓側(cè)燃料壓力Pm改變時(shí)，由缸內(nèi)噴射閥37每單位時(shí)間響應(yīng)于通電噴射的燃料的量改變。因此，電子控制單元40通過參考由燃料壓力傳感器38檢測到的高壓側(cè)燃料壓力Pm來計(jì)算等同于缸內(nèi)噴射量Qd的燃料噴射所需的通電時(shí)間。

下文將描述部分升程噴射。以高于進(jìn)氣口噴射閥25噴射的燃料壓力噴射燃料的缸內(nèi)噴射閥37通過在較短時(shí)間段上通電而與進(jìn)氣口噴射閥25相比噴射大量的燃料。在缸內(nèi)噴射閥37中，關(guān)于少量燃料的噴射的噴射量精度受以下結(jié)構(gòu)顯著影響。

圖2中說明了缸內(nèi)噴射閥37的剖面結(jié)構(gòu)。在下文的描述中，噴射燃料的圖中的下側(cè)將被稱為缸內(nèi)噴射閥37的末端側(cè)。如圖2所示，電磁螺線管51被構(gòu)建到缸內(nèi)噴射閥37的外殼50中。電磁螺線管51設(shè)有固定芯52、電磁線圈53和可動(dòng)芯54。固定芯52被固定到外殼50。電磁線圈53設(shè)置在固定芯52周圍?？蓜?dòng)芯54在末端側(cè)被設(shè)置成與固定芯52相鄰。在外殼50中，可動(dòng)芯54被安裝成能夠在圖的豎直方向上移位。閥體55與可動(dòng)芯54一體形成且被連接到可動(dòng)芯54以能夠移位。彈簧56也設(shè)置在外殼50中，并且彈簧56將可動(dòng)芯54向末端側(cè)偏壓。

噴嘴體57被附接到外殼50的末端側(cè)部分，以圍繞閥體55的末端部分?？p狀噴射孔58形成在噴嘴體57的末端處，使得噴嘴體57的內(nèi)部和外部相互連通。從高壓燃料管26發(fā)送的燃料被引入到其中的燃料室59形成在外殼50中。

在缸內(nèi)噴射閥37中，閥體55與可動(dòng)芯54一起由彈簧56向末端側(cè)偏壓。在未執(zhí)行電磁螺線管51的通電的狀態(tài)下，閥體55移位到閥體55由于彈簧56的偏壓力而坐置于噴嘴體57上的位置(下文稱為完全關(guān)閉位置)，接著閥體55關(guān)閉噴射孔58。

一旦開始電磁螺線管51的通電，電磁吸力便在固定芯52與可動(dòng)芯54之間產(chǎn)生，并且閥體55與可動(dòng)芯54一起移位到較接近固定芯52的一側(cè)。一旦閥體55的末端因此離開噴嘴體57，噴射孔58就打開且燃料室59中的燃料被噴射到外部。閥體55能夠移位到相對于閥體55的末端與噴嘴體57分開的一側(cè)可動(dòng)芯54鄰接固定芯52的位置(下文稱為完全打開位置)。

一旦電磁螺線管51的通電停止，閥體55就朝向完全關(guān)閉位置移位。接著，一旦閥體55達(dá)到完全關(guān)閉位置，噴射孔58就關(guān)閉且燃料噴射停止。在下文的描述中，閥體55的末端離開噴嘴體57的量將被稱為缸內(nèi)噴射閥37的噴嘴升程量。

圖3中說明了缸內(nèi)噴射閥37的噴射量和噴射量的變化與關(guān)于電磁螺線管51的通電時(shí)間的關(guān)系。圖3中的“T0”表示閥體55開始從噴嘴體57離開(提升)所需的通電時(shí)間(升程開始通電時(shí)間)。圖3中的“Tpmax”表示閥體55達(dá)到完全打開位置所需的通電時(shí)間(P/L最大通電時(shí)間)。

在“T0到Tpmax”的部分中，噴嘴升程量在通電期間改變，從而關(guān)于通電時(shí)間的缸內(nèi)噴射閥37的噴射量的改變速率變得相對高。在“Tpmax”之后的部分中，噴嘴升程量保持在完全打開時(shí)的量，從而關(guān)于通電時(shí)間的缸內(nèi)噴射閥37的噴射量的改變速率低于“T0到Tpmax”的部分。在下文的描述中，閥體55尚未達(dá)到完全打開的“T0到Tpmax”的部分將被稱為部分升程(P/L)部分，而閥體55達(dá)到完全打開的“Tpmax”之后的部分將被稱為完全升程(F/L)部分。

直到閥體55的提升在通電開始之后開始為止的時(shí)間長度(升程開始通電時(shí)間TO)存在一定程度的變化，并且該變化導(dǎo)致P/L部分中的噴射量的變化。另外，升程開始通電時(shí)間TO的變化對噴射量變化的影響隨著噴射量增大變得相對較小，從而P/L部分中的噴射量的變化隨著通電時(shí)間增加而減小。

一旦可動(dòng)芯54鄰接固定芯52時(shí)，閥體55達(dá)到完全打開位置，便由于對可動(dòng)芯54與固定芯52之間的碰撞的反作用力而發(fā)生閥體55的彈跳運(yùn)動(dòng)。接著，彈跳運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的噴嘴升程量的最小變化導(dǎo)致噴射量變化增大。閥體55在完全打開時(shí)的彈跳運(yùn)動(dòng)對噴射量變化的影響隨著噴射量增大而變得相對較小。因此，缸內(nèi)噴射閥37的噴射量的變化在通電時(shí)間進(jìn)入F/L部分之后立即暫時(shí)增大，接著響應(yīng)于通電時(shí)間的增加而減小。因此，當(dāng)在通電時(shí)間被設(shè)定為至少長于P/L最大通電時(shí)間Tpmax的預(yù)正時(shí)間(F/L最小通電時(shí)間Tfmin)的情況下執(zhí)行燃料噴射時(shí)，噴射量變化能夠被保持在允許值或低于允許值。

如上所述，在通電時(shí)間進(jìn)入F/L部分之前不久的通電時(shí)間期間，即使在P/L部分中，噴射量變化也相對小。因此，即使在通電時(shí)間被設(shè)定在不到P/L最大通電時(shí)間Tpmax但等于或長于預(yù)正時(shí)間(P/L最小通電時(shí)間Tpmin)的范圍內(nèi)時(shí)，噴射量變化也能夠被保持在允許值或低于允許值。在該實(shí)施例中，通過在通電時(shí)間被設(shè)定在該范圍中的情況下執(zhí)行閥體55尚未達(dá)到完全打開的燃料噴射，其為所謂的部分升程噴射，而以高級別的噴射量精度來執(zhí)行缸內(nèi)噴射閥37的少量燃料的噴射。與部分升程噴射相反，閥體55達(dá)到完全打開的燃料噴射將被稱為完全升程噴射。

進(jìn)氣口噴射閥25具有類似的結(jié)構(gòu)特性。然而，無一例外的是，因?yàn)榧词乖谶M(jìn)氣口噴射量Qi是控制范圍的下限值時(shí)，進(jìn)氣口噴射閥25的通電時(shí)間也長于進(jìn)氣口噴射閥25的F/L最小通電時(shí)間Tfmin，所以通過閥體達(dá)到完全打開的完全升程噴射來執(zhí)行進(jìn)氣口噴射閥25的燃料噴射。

下文中，將描述催化劑快速暖機(jī)期間的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定控制。在該實(shí)施例中，針對催化裝置19的快速暖機(jī)，在發(fā)動(dòng)機(jī)10的冷啟動(dòng)期間按以下方式執(zhí)行燃料噴射控制。換句話說，在發(fā)動(dòng)機(jī)10的冷啟動(dòng)期間，通過執(zhí)行多級噴射(其中在一個(gè)燃燒循環(huán)中，從缸內(nèi)噴射閥37噴射燃料多次)來噴射等同于要求噴射量Qt的燃料，其中多級噴射由以下各者組成：通過缸內(nèi)噴射閥37的完全升程噴射在進(jìn)氣行程期間進(jìn)行的燃料噴射；以及通過缸內(nèi)噴射閥37的部分升程噴射在壓縮行程期間進(jìn)行的燃料噴射。在該實(shí)施例中，在上文所述的發(fā)動(dòng)機(jī)10的冷啟動(dòng)時(shí)在催化劑快速暖機(jī)期間執(zhí)行用于穩(wěn)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定控制。

圖4中說明了根據(jù)催化劑快速暖機(jī)期間的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定控制的電子控制單元40的處理程序。在催化裝置19的暖機(jī)時(shí)段期間，由電子控制單元40以預(yù)定控制循環(huán)重復(fù)執(zhí)行圖4所示的程序的處理。在該實(shí)施例中，電子控制單元40根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)10的冷卻水溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)10的啟動(dòng)之后的燃料噴射量的積分值等來估計(jì)催化裝置19的催化床溫度。電子控制單元40以直到估計(jì)的催化床溫度在發(fā)動(dòng)機(jī)10啟動(dòng)之后達(dá)到預(yù)定暖機(jī)確定值為止的時(shí)段執(zhí)行該控制，該時(shí)段被稱為催化裝置19的暖機(jī)時(shí)段。

在開始圖4中所示的程序的處理之后，首先在步驟S100中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE和發(fā)動(dòng)機(jī)載荷因數(shù)KL，來計(jì)算要求噴射量Qt。此時(shí)，要求噴射量Qt的值被計(jì)算使得氣缸16中燃燒的空氣燃料混合物的空燃比變?yōu)轭A(yù)定目標(biāo)空燃比。

接著，在步驟S101中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE和高壓側(cè)燃料壓力Pm來計(jì)算P/L噴射量Qp，其中P/L噴射量Qp是關(guān)于上述多級噴射在壓縮行程期間通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射的噴射量。接著，在步驟S102中，通過從要求噴射量Qt減去P/L噴射量Qp來計(jì)算F/L噴射量Qf，其中F/L噴射量Qf是關(guān)于上述多級噴射在進(jìn)氣行程期間通過完全升程噴射進(jìn)行的燃料噴射的噴射量。

接著，在步驟S103中，確定預(yù)先設(shè)定的關(guān)于目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NT的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的減幅ΔNE(＝NT-NE)是否等于或大于預(yù)定第一確定值α。目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NT與在怠速運(yùn)行時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的允許下限值NEmin之間的差(＝NT-NEmin)被設(shè)定為第一確定值α的值。

當(dāng)減幅ΔNE不到第一確定值α(S103：否)時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S104。接著，在步驟S104中執(zhí)行空氣量反饋?？諝饬糠答伝诎l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的減幅ΔNE以及通過對節(jié)氣門14的開度進(jìn)行反饋調(diào)整來執(zhí)行，使得發(fā)動(dòng)機(jī)10的吸入空氣量GA針對減幅ΔNE而增大或減小以接近“0”。換句話說，當(dāng)減幅ΔNE是負(fù)值時(shí)，即，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE超過目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NT時(shí)，節(jié)氣門14的開度逐漸減小使得吸入空氣量GA減小。當(dāng)減幅ΔNE是正值時(shí)，即，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE不到目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NT時(shí)，節(jié)氣門14的開度逐漸增大使得吸入空氣量GA增大。針對空氣量反饋，預(yù)定最大怠速空氣量GAmax被設(shè)定為吸入空氣量GA的上限值。換句話說，一旦吸入空氣量GA達(dá)到最大怠速空氣量GAmax，空氣量反饋期間的吸入空氣量GA的增大就受到限制。

在步驟S105中，確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的變化量ω是否超過預(yù)定允許值γ。在該實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的變化量ω按以下方式獲得。換句話說，電子控制單元40測量恒定循環(huán)下等同于預(yù)定曲柄角的曲柄軸旋轉(zhuǎn)所需的時(shí)間。電子控制單元40獲得當(dāng)前測量的時(shí)間與先前測量的時(shí)間的逐漸改變值之間的差作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的變化量ω。

當(dāng)變化量ω等于或小于允許值γ(S105：否)時(shí)，終止該程序的當(dāng)前處理。相反，當(dāng)變化量ω超過允許值γ(S105：是)時(shí)，處理前進(jìn)到步驟S108，接著在S108中執(zhí)行用于將富化空燃比的增大要求噴射量Qt的校正之后，終止該程序的當(dāng)前處理。稍后將詳細(xì)描述此時(shí)與用于增大要求噴射量Qt的校正相關(guān)的處理的細(xì)節(jié)。

當(dāng)減幅ΔNE等于或大于第一確定值α(S103：是)時(shí)，處理前進(jìn)到步驟S106且在步驟S106中執(zhí)行點(diǎn)火正時(shí)反饋。在點(diǎn)火正時(shí)反饋期間，對火花塞S的點(diǎn)火正時(shí)進(jìn)行反饋調(diào)整，使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的減幅ΔNE不到第一確定值α。具體來說，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的減幅ΔNE等于或大于第一確定值α的狀況下，將點(diǎn)火正時(shí)逐漸提前。

接著，在步驟S107中，確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的減幅ΔNE是否等于或大于預(yù)定第二確定值β。超過第一確定值α的值被設(shè)定為第二確定值β。當(dāng)減幅ΔNE不到第二確定值β(S107：否)時(shí)，處理前進(jìn)到上文所述的步驟S105。在該情形中，當(dāng)在步驟S105中確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的變化量ω等于或小于允許值γ時(shí)，終止當(dāng)前處理，并且當(dāng)確定變化量ω超過允許值γ時(shí)，在步驟S108中執(zhí)行要求噴射量Qt的富化量增大。

當(dāng)減幅ΔNE等于或大于第二確定值β(S107：是)時(shí)，處理前進(jìn)到步驟S108。換句話說，在該情形中，不論發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的變化量ω的量值如何，都執(zhí)行要求噴射量Qt的富化量增大。

按以下方式執(zhí)行該程序的步驟S108中用于增大要求噴射量Qt的校正，該校正將富化空燃比。在下文的描述中，不執(zhí)行用于增大要求噴射量Qt的校正的時(shí)間將被稱為基本時(shí)間，并且執(zhí)行用于增大要求噴射量Qt的校正的時(shí)間將被稱為富化量增大的時(shí)間。

換句話說，在富化量增大時(shí)，F(xiàn)/L噴射量Qf的值被更新為通過將步驟S102中計(jì)算出的值乘以預(yù)定增量系數(shù)Kr而獲得的值。P/L噴射量Qp被保持在步驟S101中所計(jì)算的值。因此，即使在富化量增大時(shí)，通過完全升程噴射在進(jìn)氣行程期間進(jìn)行的燃料噴射以及通過部分升程噴射在壓縮行程期間進(jìn)行的燃料噴射(噴射開始正時(shí))也被維持在與基本時(shí)間中相同的正時(shí)。

如圖5所示，僅通過在針對催化劑快速暖機(jī)而執(zhí)行的多級噴射中增大在進(jìn)氣行程期間通過完全升程噴射(F/L噴射)進(jìn)行的燃料噴射的噴射量(F/L噴射量Qf)來執(zhí)行用于在富化量增大時(shí)增大要求噴射量Qt的校正。因此，在富化量增大時(shí)，在通過部分升程噴射(P/L噴射)進(jìn)行的燃料噴射的噴射量(P/L噴射量Qp)和噴射正時(shí)不相對于基本時(shí)間改變的情況下，由于富化量增大，多級噴射的噴射量的總和以增量校正量增大。

下文中，將描述上文所述的根據(jù)該實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的效果。在發(fā)動(dòng)機(jī)10冷啟動(dòng)時(shí)，氣缸壁表面具有低溫，且氣缸壁表面具有增大的燃料粘附量，從而在空燃比變得較稀的情況下，通過火花塞S來對空氣燃料混合物點(diǎn)火可變得困難。因此，燃燒狀態(tài)惡化，廢氣的溫度降低，并且在一些情形中，催化裝置19的暖機(jī)被延遲。在根據(jù)該實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置中，抑制了燃燒狀態(tài)的惡化，并且通過在發(fā)動(dòng)機(jī)10的冷啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行多級噴射而促進(jìn)了催化裝置19的暖機(jī)，其中多級噴射由以下各者組成：在進(jìn)氣行程期間通過完全升程噴射進(jìn)行的燃料噴射；以及在壓縮行程期間通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射。

如圖6所示，通過以被設(shè)定成使得所噴射的燃料的噴霧A在壓縮行程中被置于在氣缸16中形成的缸內(nèi)氣流F上且收集在火花塞S附近的燃料噴射的噴射量和噴射正時(shí)執(zhí)行此時(shí)在壓縮行程期間通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射。一旦執(zhí)行了該部分升程噴射，雖然空氣燃料混合物的空燃比整體在氣缸16中較稀，但發(fā)生燃料粘附的增加且足夠厚的空氣燃料混合物存在于火花塞S附近的部分處。因此，能夠適當(dāng)?shù)貓?zhí)行空氣燃料混合物的點(diǎn)火，并且抑制了燃燒狀態(tài)的惡化，從而抑制了廢氣溫度的下降并促進(jìn)了催化裝置19的暖機(jī)。

在根據(jù)該實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置中，在催化劑快速暖機(jī)時(shí)執(zhí)行用于將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE保持在目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NT的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定控制。在旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定控制期間，在根據(jù)關(guān)于目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NT的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的減幅ΔNE以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化量ω來適當(dāng)?shù)厥褂每諝饬糠答仭Ⅻc(diǎn)火正時(shí)反饋以及要求噴射量Qt的富化校正時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE被調(diào)整為保持在目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NT。

具體來說，在減幅ΔNE不到第一確定值α且變化量ω等于或小于允許值γ的情況下，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE相對穩(wěn)定的情形中，單獨(dú)通過空氣量反饋來調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE。當(dāng)此時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE不到目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NT時(shí)，通過空氣量反饋來增大吸入空氣量GA，并且與吸入空氣量GA的增大一起增大要求噴射量Qt。因此，由發(fā)動(dòng)機(jī)10產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩增大且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE上升。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE超過目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NT時(shí)，通過空氣量反饋來減小吸入空氣量GA，并且與吸入空氣量GA的減小一起減小要求噴射量Qt。因此，由發(fā)動(dòng)機(jī)10產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩減小且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE降低。

在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE顯著減小的情形中，吸入空氣量GA達(dá)到最大怠速空氣量GAmax且通過空氣量反饋進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的進(jìn)一步增大在一些情形中變得不可能。在該情形中，發(fā)動(dòng)機(jī)失速可單獨(dú)通過空氣量反饋而導(dǎo)致，這由于進(jìn)氣輸送延遲而需要一定時(shí)間段在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE中反映反饋結(jié)果。就此而言，在減幅ΔNE等于或大于第一確定值α的情形中，通過執(zhí)行點(diǎn)火正時(shí)反饋來調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE。

在大量燃料粘附到氣缸壁表面的情形中，并且即使執(zhí)行了上述所述包括壓縮行程期間的部分升程噴射的多級噴射，也可能不適當(dāng)?shù)貓?zhí)行點(diǎn)火并且發(fā)生失火。即使不發(fā)生失火，點(diǎn)火之后的火焰?zhèn)鞑ヒ部赡軠p慢且燃燒可能減慢。當(dāng)間隙性地發(fā)生燃燒狀態(tài)的該惡化時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的變化量ω增大。就此而言，在該實(shí)施例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的減幅ΔNE不到第二確定值β的狀況下，在變化量ω超過允許值γ時(shí)，執(zhí)行要求噴射量Qt的富化量增大。一旦執(zhí)行了富化量增大，要求噴射量Qt便以大于使空燃比成為目標(biāo)空燃比所需的量增大，并且空燃比變濃。因此，能夠抑制因稀薄空燃比所致的燃燒狀態(tài)的惡化。

在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE已顯著減小到減幅ΔNE變得等于或大于第二確定值β的點(diǎn)的情形中，燃燒狀態(tài)的惡化已成為常態(tài)，并且不管是否存在燃燒狀態(tài)的惡化，變化量ω的值都不可能增大。就此而言，在減幅ΔNE等于或大于第二確定值β的情形中，不論變化量ω的量值如何，都執(zhí)行用于增大要求噴射量Qt以富化空燃比的校正。

在該實(shí)施例中，當(dāng)執(zhí)行多級噴射時(shí)，執(zhí)行用于增大要求噴射量Qt的校正，其中多級噴射由以下各者組成：在進(jìn)氣行程期間通過完全升程噴射進(jìn)行的燃料噴射；以及在壓縮行程期間通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射。下文將描述此時(shí)在增量校正期間增大F/L噴射量Qf與P/L噴射量Qp兩者的情形。

如上所述，缸內(nèi)噴射閥37的噴射量由通電時(shí)間控制，并且缸內(nèi)噴射閥37的通電時(shí)間隨著噴射量增大而增大。在部分升程部分中，閥體55的升程量根據(jù)通電時(shí)間而增大，并且燃料噴射壓力與升程量的增大一起增大。因此，當(dāng)P/L噴射量Qp增大時(shí)，所噴射的燃料的穿透力增大。

如圖7所示，當(dāng)在壓縮行程期間通過部分升程噴射來噴射的燃料的穿透力增大時(shí)，噴霧A的可及范圍延伸。接著，噴霧A脫離缸內(nèi)氣流F。因此，在壓縮行程期間通過部分升程噴射噴射的燃料變得難以收集在火花塞S附近，并且變得難以改進(jìn)燃燒狀態(tài)。此時(shí)，在該實(shí)施例中，即使在要求噴射量Qt中的富化量增大時(shí)，在壓縮行程期間通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射的噴射量(P/L噴射量Qp)和噴射正時(shí)也不相對于基本時(shí)間改變，從而維持了通過部分升程噴射實(shí)現(xiàn)的燃燒改進(jìn)的效果。

可通過根據(jù)上文所述的該實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置來實(shí)現(xiàn)以下效果。

(1)在用于增大要求噴射量Qt以富化空燃比的校正時(shí)，在壓縮行程期間通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射的噴射量(P/L噴射量Qp)和噴射正時(shí)不改變的情況下，完全升程噴射和部分升程噴射的噴射量的總以增量校正量增大。因此，即使在用于增大要求噴射量Qt的校正時(shí)，也能夠維持在壓縮行程期間通過部分升程噴射實(shí)現(xiàn)的燃燒改進(jìn)的效果。

(2)能夠在維持通過部分升程噴射實(shí)現(xiàn)的燃燒改進(jìn)的效果的情況下富化空燃比。因此，能夠通過部分升程噴射與空燃比的富化兩者來更有效地抑制燃燒狀態(tài)的惡化。

(3)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE減小到關(guān)于目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NT的減幅ΔNE變得等于或大于第一確定值α的點(diǎn)時(shí)，執(zhí)行點(diǎn)火正時(shí)反饋。因此，可更迅速且可靠地使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE恢復(fù)到目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NT。在一些狀況下，點(diǎn)火正時(shí)的改變導(dǎo)致廢氣性質(zhì)惡化。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE具有小減幅的情形中，能夠通過不執(zhí)行點(diǎn)火正時(shí)反饋來抑制廢氣性質(zhì)的惡化。

(4)當(dāng)燃燒狀態(tài)惡化且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的變化量ω超過允許值γ時(shí)，通過使要求噴射量Qt經(jīng)受增量校正來富化空燃比。因此，能夠抑制燃燒狀態(tài)的惡化，并且能夠穩(wěn)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE。

(5)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE減小到關(guān)于目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NT的減幅ΔNE變得等于或大于第二確定值β的點(diǎn)時(shí)，不論變化量ω的量值如何，通過使要求噴射量Qt經(jīng)受增量校正來富化空燃比。因此，即使在燃燒狀態(tài)的惡化已成為常態(tài)的狀況下，也可靠地執(zhí)行用于增大要求噴射量Qt以富化空燃比的校正。

下文中，將參照包括圖8在內(nèi)的附圖詳細(xì)描述發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的第二實(shí)施例。在該實(shí)施例中，相同附圖標(biāo)記將用于指代與第一實(shí)施例和第二實(shí)施例共有的構(gòu)造且其詳細(xì)描述將被省略。

在該實(shí)施例中，如圖8所示，在富化量增大時(shí)，關(guān)于基本時(shí)間增大部分升程噴射(P/L噴射)的次數(shù)。換句話說，在該實(shí)施例中，多級噴射的噴射量的總和通過除來自基本時(shí)間的多級噴射中所包括的通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射外添加通過部分升程噴射進(jìn)行的額外燃料噴射以增量校正量增大。在下文的描述中，來自基本時(shí)間的多級噴射中所包括的通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射將被稱為通過基本當(dāng)量部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射。

在該實(shí)施例中，在執(zhí)行通過基本當(dāng)量部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射之后，在壓縮行程期間在某一正時(shí)執(zhí)行通過額外部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射。按以下方式設(shè)定此時(shí)的各部分升程噴射的噴射量。首先，將要求噴射量Qt的值更新為通過將基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE和發(fā)動(dòng)機(jī)載荷因數(shù)KL計(jì)算的值與增量系數(shù)Kr相乘而獲得的值。接著，計(jì)算基本當(dāng)量部分升程噴射與額外部分升程噴射的噴射量兩者。本文中，額外部分升程噴射的噴射量等于基本當(dāng)量部分升程噴射的噴射量。接著，通過從更新的要求噴射量Qt減去兩個(gè)部分升程噴射的噴射量的總和獲得的值被設(shè)定為F/L噴射量Qf的值。

即使在根據(jù)該實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置中，在用于增大要求噴射量Qt以富化空燃比的校正時(shí)，在壓縮行程期間通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射的噴射量和噴射正時(shí)不改變的情況下，多級噴射的噴射量的總和也能夠以增量校正量增大。因此，根據(jù)該實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置能夠?qū)崿F(xiàn)與根據(jù)第一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置所實(shí)現(xiàn)的效果類似的效果。

下文中，將參照包括圖9在內(nèi)的附圖詳細(xì)描述發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的第三實(shí)施例。在該實(shí)施例中，相同附圖標(biāo)記將用于指代與第一實(shí)施例、第二實(shí)施例和第三實(shí)施例共有的構(gòu)造且其詳細(xì)描述將被省略。

在上述實(shí)施例中的每一個(gè)實(shí)施例中，通過多級噴射來執(zhí)行在發(fā)動(dòng)機(jī)10中的催化劑快速暖機(jī)時(shí)的燃料噴射，其中多級噴射由以下各者組成：通過由缸內(nèi)噴射閥37在進(jìn)氣行程期間執(zhí)行的完全升程噴射進(jìn)行的燃料噴射；以及通過由缸內(nèi)噴射閥37在壓縮行程期間執(zhí)行的部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射。在該實(shí)施例中，通過多級噴射來執(zhí)行在發(fā)動(dòng)機(jī)10中的催化劑快速暖機(jī)時(shí)的燃料噴射，其中多級噴射由以下各者組成：由進(jìn)氣口噴射閥25執(zhí)行的在進(jìn)氣行程期間的燃料噴射(進(jìn)氣口噴射)；以及由缸內(nèi)噴射閥37執(zhí)行的在壓縮行程期間的燃料噴射。此時(shí)的進(jìn)氣口噴射由進(jìn)氣口噴射閥25通過完全升程噴射來執(zhí)行。

在該實(shí)施例中，如同在上述實(shí)施例中一樣執(zhí)行旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定控制。然而，按以下方式執(zhí)行根據(jù)該實(shí)施例的用于空燃比的富化的要求噴射量Qt的增大。

如圖9中所說明，在該實(shí)施例中，在富化量增大時(shí)，進(jìn)氣口噴射的噴射量(進(jìn)氣口噴射量Qi)關(guān)于基本時(shí)間以用于增大要求噴射量Qt以富化空燃比的校正量增大。即使在富化量增大時(shí)，通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射(P/L噴射)的噴射量和噴射正時(shí)也被保持在與在基本時(shí)間中相同的量和正時(shí)。因此，即使在該實(shí)施例中，在富化量增大時(shí)，在壓縮行程期間通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射的噴射量和噴射正時(shí)相對于基本時(shí)間不改變的情況下，多級噴射的噴射量的總和也以增量校正量增大。因此，根據(jù)該實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置可實(shí)現(xiàn)與根據(jù)第一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置所實(shí)現(xiàn)的效果類似的效果。

在該實(shí)施例中，按照與根據(jù)第一實(shí)施例的多級噴射中的F/L噴射量Qf的計(jì)算相同的方式來執(zhí)行在催化劑快速暖機(jī)時(shí)的多級噴射中的進(jìn)氣口噴射量Qi的計(jì)算。換句話說，在要求噴射量Qt和P/L噴射量Qp的計(jì)算之后，通過從要求噴射量Qt減去P/L噴射量Qp來計(jì)算基本時(shí)間中的進(jìn)氣口噴射量Qi。在富化量增大時(shí)，通過將上述計(jì)算的值與增量系數(shù)Kr相乘來計(jì)算進(jìn)氣口噴射量Qi。

上文所述的實(shí)施例可在如下修改之后投入實(shí)踐?？扇缦聢?zhí)行在富化量增大時(shí)的根據(jù)第一實(shí)施例的F/L噴射量Qf的計(jì)算以及根據(jù)第三實(shí)施例的進(jìn)氣口噴射量Qi的計(jì)算。首先，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE和發(fā)動(dòng)機(jī)載荷因數(shù)KL計(jì)算要求噴射量Qt，接著將要求噴射量Qt的值更新為通過將所計(jì)算的值與增量系數(shù)Kr相乘而獲得的值。接著，在P/L噴射量Qp的計(jì)算之后，通過從要求噴射量Qt的更新的值減去P/L噴射量Qp而獲得的值被設(shè)定為F/L噴射量Qf或進(jìn)氣口噴射量Qi的值。即使在該情形中，也能夠在部分升程噴射的噴射量和噴射正時(shí)不相對于基本時(shí)間改變的情況下，在富化量增大時(shí)增大多級噴射的噴射量的總和。

可在除上文所述的正時(shí)之外的任何正時(shí)執(zhí)行根據(jù)第二實(shí)施例的額外部分升程噴射，只要其它噴射在該正時(shí)不受抑制即可。舉例來說，可在執(zhí)行一開始通過多級噴射中所包括的部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射之前，在壓縮行程期間在某一正時(shí)執(zhí)行根據(jù)第二實(shí)施例的額外部分升程噴射，或可在吸氣行程期間執(zhí)行額外部分升程噴射。

在第二實(shí)施例中，額外部分升程噴射的噴射量等于基本當(dāng)量部分升程噴射的噴射量。然而，額外部分升程噴射的噴射量可不同于基本當(dāng)量部分升程噴射的噴射量。在第二實(shí)施例中，通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射的次數(shù)從基本時(shí)間中的一次增大到富化量增大時(shí)的兩次。在單獨(dú)通過燃料噴射的次數(shù)的增大未滿足以增量校正量進(jìn)行的要求量增大的狀況下，在富化量增大時(shí)通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射的次數(shù)可增大到至少三次。

在上文所述的實(shí)施例中，在催化劑快速暖機(jī)時(shí)在多級噴射中通過缸內(nèi)噴射閥37或進(jìn)氣口噴射閥25的完全升程噴射進(jìn)行的燃料噴射僅被執(zhí)行一次。然而，可對多個(gè)分開的場合執(zhí)行通過完全升程噴射進(jìn)行的燃料噴射。

在上文所述的實(shí)施例中的每一個(gè)中，通過包括通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射的多級噴射，在催化劑快速暖機(jī)時(shí)執(zhí)行等同于要求噴射量Qt的燃料噴射。接著，當(dāng)確認(rèn)燃燒狀態(tài)的惡化時(shí)執(zhí)行用于增大要求噴射量Qt的校正。然而，即使在未確認(rèn)燃燒狀態(tài)的惡化時(shí)，也可以執(zhí)行用于增大要求噴射量Qt的校正，其實(shí)例包括用于保護(hù)催化劑以免過熱的根據(jù)催化劑的溫度的增量校正、用于在加速等期間增大發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的增量校正、用于促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)10的暖機(jī)的根據(jù)冷卻水溫度的增量校正以及根據(jù)點(diǎn)火正時(shí)的延遲的增量校正。即使在該情形中，不管是否進(jìn)行增量校正，都可維持通過部分升程噴射實(shí)現(xiàn)的燃燒改進(jìn)的效果，只要在通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射的噴射量和噴射正時(shí)未改變的情況下，多級噴射的噴射量以增量校正量增大。

在上文所述的實(shí)施例中的每一個(gè)中，執(zhí)行包括通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射的多級噴射，使得在催化劑快速暖機(jī)期間改進(jìn)了燃燒狀態(tài)?？深A(yù)想到出于不同目的而執(zhí)行包括通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射的多級噴射。即使在該情形中，也在需要精確噴射控制的情形下使用通過部分升程噴射實(shí)現(xiàn)的少量燃料的噴射，并且噴射量和噴射正時(shí)的略微改變在該情形下顯著影響發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒和廢氣特性。因此，即使在該情形中，當(dāng)在執(zhí)行包括通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射的多級噴射時(shí)使要求噴射量Qt經(jīng)受增量校正時(shí)，在通過部分升程噴射進(jìn)行的燃料噴射的噴射量和噴射正時(shí)未改變的情況下，多級噴射的噴射量的總和也可以以增量校正量增大。在該情形中，即使在增量校正時(shí)，也能夠維持部分升程噴射的效果。