内燃机的控制方法以及内燃机的控制装置

文档序号:1713183 发布日期:2019-12-13 浏览:39次 >En<

阅读说明:本技术 内燃机的控制方法以及内燃机的控制装置 (Method for controlling internal combustion engine and control device for internal combustion engine ) 是由 木村容康 于 2017-04-19 设计创作,主要内容包括:在内燃机负荷升高、且目标增压压力升高而增加吸入空气量时,与减小可变喷嘴(13)的喷嘴开度的控制相比而优先实施废气门阀(23)的关闭控制。即使要在废气门阀(23)打开的状态下减小可变喷嘴(13)的喷嘴开度而提高压力能量,也会在废气门阀(23)使压力释放。因此,在因内燃机负荷升高而使得吸入空气量增加时,与涡轮增压器(10)的可变喷嘴(13)相比而优先使废气门阀(23)执行动作,由此能够降低泵损失而改善内燃机(1)的油耗性能。(When the engine load is increased and the target supercharging pressure is increased to increase the intake air amount, closing control of the waste gate valve (23) is performed with priority over control to reduce the nozzle opening of the variable nozzle (13). Even if the pressure energy is increased by reducing the nozzle opening of the variable nozzle (13) in a state where the waste gate valve (23) is open, the pressure is released at the waste gate valve (23). Therefore, when the intake air amount increases due to an increase in the engine load, the operation of the waste gate valve (23) is performed with priority over the variable nozzle (13) of the turbocharger (10), thereby reducing the pump loss and improving the fuel efficiency of the internal combustion engine (1).)

内燃机的控制方法以及内燃机的控制装置

技术领域

本发明涉及具有涡轮增压器的内燃机的控制方法以及控制装置。

背景技术

例如,专利文献1中公开了一种内燃机,该内燃机具有:可变喷嘴式的涡轮增压器,其能够通过对排气涡轮的叶片角(喷嘴开度)进行调整而调整增压状态;以及废气门阀,其使得向涡轮增压器的排气涡轮引导的废气的一部分向排气涡轮的下游侧分流。

该专利文献1中公开了如下技术,即,在过渡时对排气涡轮的喷嘴开度、废气门阀的阀开度进行控制。

然而,关于在使内燃机的吸入空气量变化之类的过渡时有效地对废气门阀和涡轮增压器的可变喷嘴进行控制这一点,并未充分研究,存有进一步改善的余地。

专利文献1:日本特开2007-303330号公报

发明内容

在本发明的内燃机的控制方法中,在使吸入空气量变化时,优先对废气门阀和排气调整机构中的能够在该时刻高效地回收热能的一者进行控制,所述废气门阀能够使向涡轮增压器的排气涡轮引导的废气的一部分向该排气涡轮的下游侧分流,所述排气调整机构能够对向上述排气涡轮引导的废气量进行调整。

根据本发明,能够作为增压压力的功而高效地回收热能。因此,能够降低泵损失而改善内燃机的油耗性能。

附图说明

图1是示意性地表示本发明所涉及的内燃机的控制装置的概略结构的说明图。

图2是表示内燃机负荷升高而增加吸入空气量时的废气门阀和可变喷嘴的动作的一个例子的时序图。

图3是表示内燃机负荷升高而增加吸入空气量时的废气门阀和可变喷嘴的控制流程的流程图。

图4是表示内燃机负荷降低而减少吸入空气量时的废气门阀和可变喷嘴的动作的一个例子的时序图。

图5是表示内燃机负荷降低而减少吸入空气量时的废气门阀和可变喷嘴的控制流程的流程图。

图6是表示以使得空燃比达到贫燃空燃比的方式增加吸入空气量时的废气门阀和可变喷嘴的动作的一个例子的时序图。

图7是表示以使得空燃比达到贫燃空燃比的方式增加吸入空气量时的废气门阀和可变喷嘴的控制流程的流程图。

图8是表示以使得空燃比达到富燃空燃比的方式减少吸入空气量时的废气门阀和可变喷嘴的动作的一个例子的时序图。

图9是表示以使得空燃比达到富燃空燃比的方式减少吸入空气量时的废气门阀和可变喷嘴的控制流程的流程图。

具体实施方式

下面,基于附图对本发明的一个实施例进行详细说明。

图1是示意性地表示本发明所涉及的内燃机1的控制装置的概略结构的说明图。图1中可以应用本发明所涉及的内燃机1的控制方法。

该内燃机1例如为缸内直喷型的结构,针对每个气缸而具有向缸内喷射燃料的燃料喷射阀(未图示)。

内燃机1作为驱动源而搭载于汽车等车辆,具有进气通路2和排气通路3。

在与内燃机1连接的进气通路2设置有:空气滤清器4,其对进气中的异物进行捕集;空气流量计5,其对吸入空气量进行检测;以及电动的节流阀6,其对吸入空气量进行调整。空气流量计5配置于节流阀6的上游侧。空气流量计5内置有温度传感器,能够对进气导入口的进气温度进行检测。空气滤清器4配置于空气流量计5的上游侧。进气通路2位于收容有内燃机1的发动机室内。

在与内燃机1连接的排气通路3设置有三元催化器等上游侧排气催化器7、NOx捕集催化器等下游侧排气催化器8、以及减弱排气声的消音用的消音器9。下游侧排气催化器8配置于上游侧排气催化器7的下游侧。消音器9配置于下游侧排气催化器8的下游侧。

另外,该内燃机1具有涡轮增压器10,该涡轮增压器10在同轴上具有设置于进气通路2的压缩机11以及设置于排气通路3的排气涡轮12。压缩机11配置于节流阀6的上游侧、且配置为比空气流量计5靠下游侧。排气涡轮12配置为比上游侧排气催化器7靠上游侧。该涡轮增压器10形成为,在排气涡轮12的入口侧开口部即涡旋式入口具有对涡轮增压器10的容量进行调整的可变喷嘴13的容量可变型的结构。即,在减小了可变喷嘴13的喷嘴开度的状态下,形成为低速区域之类的适合于排气流量较少的条件的小容量的特性,在增大可变喷嘴13的喷嘴开度的状态下,形成为高速区域之类的适合于排气流量较多的条件的大容量的特性。可变喷嘴13例如由响应控制压力(控制负压)而执行动作的隔膜式的致动器14进行驱动。上述控制压力经由实施占空比控制的压力控制阀15而生成。

压力控制阀15由作为控制部的控制单元16进行控制。即,涡轮增压器10的可变喷嘴13由控制单元16进行控制。可变喷嘴13相当于能够对向涡轮增压器10的排气涡轮12引导的废气量进行调整的排气调整机构,能够对内燃机1的增压压力进行控制。

控制单元16是具有CPU、ROM、RAM以及输入输出接口的共治的电子计算机。

另外,在进气通路2、且在节流阀6的下游侧设置有中间冷却器17,该中间冷却器17对由压缩机11压缩(加压)的进气进行冷却而改善填充效率。

中间冷却器17和中间冷却器用的散热器(中间冷却器用散热器)18以及电动泵19一起配置于中间冷却器用冷却路径(副冷却路径)20。能够向中间冷却器17供给由散热器18冷却的制冷剂(冷却水)。

中间冷却器用冷却路径20构成为能够使制冷剂在路径内循环。中间冷却器用冷却路径20是相对于使得对内燃机1的气缸体21进行冷却的冷却水循环的未图示的主冷却路径而独立的冷却路径。

散热器18通过与外部空气的热交换而对中间冷却器用冷却路径20内的制冷剂进行冷却。

电动泵19进行驱动而在散热器18与中间冷却器17之间使制冷剂沿箭头A方向循环。

在排气通路3连接有排气旁通通路22,该排气旁通通路22绕过排气涡轮12而将排气涡轮12的上游侧和下游侧连接。排气旁通通路22的下游侧端在比上游侧排气催化器7靠上游侧的位置与排气通路3连接。在排气旁通通路22配置有对排气旁通通路22内的排气流量进行控制的电动的废气门阀23。废气门阀23能够使向排气涡轮12引导的废气的一部分向排气涡轮12的下游侧分流,能够对内燃机1的增压压力进行控制。废气门阀23的阀开度由控制单元16进行控制。

另外,内燃机1能够实施将废气的一部分作为EGR气体而从排气通路3向进气通路2导入(回流)的排气回流(EGR),具有从排气通路3分支而与进气通路2连接的EGR通路24。EGR通路24的一端在上游侧排气催化器7与下游侧排气催化器8之间的位置与排气通路3连接,其另一端在处于空气流量计5的下游侧且处于压缩机11的上游侧的位置与进气通路2连接。在该EGR通路24设置有对EGR通路24内的EGR气体的流量进行控制的电动的EGR阀25、以及能够对EGR气体进行冷却的EGR冷却器26。EGR阀25的开闭动作由控制单元16进行控制。

除了上述的空气流量计5的检测信号以外,控制单元16中还输入有对曲轴(未图示)的曲轴转角进行检测的曲轴转角传感器27、对加速器踏板(未图示)的踏入量进行检测的加速器开度传感器28、对压缩机11的下游侧的进气压力(增压压力)进行检测的增压压力传感器29、对上游侧排气催化器7的上游侧的排气空燃比进行检测的空燃比传感器30、对上游侧排气催化器7的下游侧的排气空燃比进行检测的氧传感器31等传感器类的检测信号。

曲轴转角传感器27能够对内燃机1的内燃机转速进行检测。

空燃比传感器30是具有与排气空燃比相应的大致呈线性的输出特性的所谓广域型空燃比传感器。氧传感器31是如下传感器,即,输出电压在理论空燃比附近的狭窄范围以ON/OFF(富燃、贫燃)而变化,仅对空燃比是富燃空燃比、贫燃空燃比进行检测。

在内燃机1的运转状态变化而使得内燃机1的吸入空气量发生变化时,对节流阀6的阀开度进行控制,并且优先对废气门阀23和可变喷嘴13中的、在该时刻能够作为增压压力的功而高效地回收热能的一者进行控制。由此,能够降低泵损失而改善内燃机的油耗性能。

图2是表示内燃机负荷(内燃机1的负荷)升高而增加吸入空气量时的废气门阀23和可变喷嘴13的动作的一个例子的时序图。图2中由实线所示的特性线Lw表示废气门阀23的阀开度,图2中由虚线所示的特性线Ln表示可变喷嘴13的喷嘴开度。

在上述内燃机负荷升高、且目标增压压力升高而增加吸入空气量时,与减小可变喷嘴13的喷嘴开度的控制(减小开度的控制)相比而优先实施废气门阀23的关闭控制。例如根据内燃机1的运转状态而设定上述目标增压压力。

详细而言,在图2中,上述内燃机负荷从时刻t0起升高,上述目标增压压力升高而增加内燃机1的吸入空气量。因此,在图2中,从时刻t0起开始对废气门阀23的关闭控制。而且,如果在图2中的时刻t1废气门阀23变为完全关闭状态,则从该时刻t1起开始进行减小可变喷嘴13的喷嘴开度的控制。即使废气门阀23变为完全关闭状态,在利用增压压力传感器29检测出的增压压力未达到上述目标增压压力的情况下,也实施减小可变喷嘴13的喷嘴开度的控制。

此外,在图2中,在时刻t0的定时,运转状态从未增压区域向增压区域变化。例如能够根据上述内燃机负荷和内燃机旋转速度而判定内燃机1处于增压区域还是处于未增压区域。另外,在图2中,直至时刻t0为止,废气门阀23的阀开度以及可变喷嘴13的喷嘴开度均变为完全打开(最大)状态。而且,在图2中,在时刻t2的定时,增压压力达到上述目标增压压力,可变喷嘴13的喷嘴开度变为完全关闭(最小)。

废气门阀23的关闭控制(废气门阀关闭控制)是使废气门阀23的阀开度从当前的开度向关闭方向变更的控制。减小可变喷嘴13的喷嘴开度的控制是使可变喷嘴13的喷嘴开度从当前的开度向减小的方向变更的控制。

图3是表示上述内燃机负荷升高而增加吸入空气量时的废气门阀23和可变喷嘴13的控制流程的流程图。图3所示的控制由控制单元16实施。

在步骤S11中,判定加速器是否变为ON。例如,在驾驶者进行对加速器踏板进行踏入的操作时判定为加速器变为ON。如果加速器变为ON,则进入步骤S13,如果加速器未变为ON,则结束此次的流程。

在步骤S12中,实施废气门阀23的关闭控制以使得增压压力达到上述目标增压压力,增加吸入空气量。

在步骤S13中,判定压缩机11的下游侧的进气压力(增压压力)是否升高至上述目标增压压力。如果增压压力低于上述目标增压压力,则从步骤S13进入步骤S14。如果增压压力达到上述目标增压压力,则结束废气门阀23的关闭控制(以当前的开度维持废气门阀23的阀开度),结束此次的流程。

在步骤S14中,判定废气门阀23是否处于完全关闭状态。如果废气门阀23未处于完全关闭状态则进入步骤S12,持续进行废气门阀23的关闭控制。如果废气门阀23处于完全关闭状态则进入步骤S15。例如可以设置传感器而对废气门阀23的实际的阀开度进行检测,也可以根据废气门阀23的上游侧和下游侧的压力进行推定。

在步骤S15中,实施减小可变喷嘴13的喷嘴开度的控制以使得增压压力达到上述目标增压压力,增加吸入空气量。即,在即使废气门阀23处于完全关闭状态而增压压力仍未达到上述目标增压压力的情况下,实施减小可变喷嘴13的喷嘴开度的控制。

在步骤S16中,判定压缩机11的下游侧的进气压力(增压压力)是否升高至上述目标增压压力。如果增压压力低于上述目标增压压力,则从步骤S16进入步骤S17。如果增压压力达到上述目标增压压力,则结束减小可变喷嘴13的喷嘴开度的控制(以当前的开度维持可变喷嘴13的喷嘴开度),结束此次的流程。

在步骤S17中,判定可变喷嘴13的喷嘴开度是否处于完全关闭(最小)状态。如果可变喷嘴13的喷嘴开度未处于完全关闭(最小)状态则进入步骤S15,持续进行减小可变喷嘴13的喷嘴开度的控制。如果可变喷嘴13的喷嘴开度处于完全关闭(最小)状态,则结束此次的流程。对于可变喷嘴13的实际的喷嘴开度,例如可以设置传感器而进行检测,也可以根据排气涡轮12的上游侧和下游侧的压力进行推定。

在废气门阀23处于关闭状态时,与废气门阀23处于打开状态时相比,能够作为增压压力的功而高效地回收热能。这是因为,即使要在废气门阀23打开的状态下减小可变喷嘴13的喷嘴开度而提高压力能量,也会在废气门阀23使得压力释放。

因此,在因上述内燃机负荷的升高而使得吸入空气量增加时,与涡轮增压器10的可变喷嘴13相比优先使废气门阀23执行动作,由此能够降低泵损失而改善内燃机1的油耗性能。

图4是表示上述内燃机负荷降低而减少吸入空气量时的废气门阀23和可变喷嘴13的动作的一个例子的时序图。图4中由实线所示的特性线Lw表示废气门阀23的阀开度,图4中由虚线所示的特性线Ln表示可变喷嘴13的喷嘴开度。

在上述内燃机负荷降低且目标增压压力降低而减少吸入空气量时,与废气门阀23的打开控制相比而优先实施增大可变喷嘴13的喷嘴开度的控制(增大开度的控制)。

详细而言,在图4中,从时刻t0的定时起,上述内燃机负荷降低且上述目标增压压力降低而减少内燃机1的吸入空气量。因此,在

图4中,从时刻t0起开始进行增大可变喷嘴13的喷嘴开度的控制。而且,如果在图4的时刻t1可变喷嘴13的喷嘴开度变为完全打开(最大)状态,则从该时刻t1起开始进行废气门阀23的打开控制。在即使可变喷嘴13处于完全打开状态而增压压力仍高于上述目标增压压力的情况下,实施废气门阀23的打开控制。

此外,在图4中,在时刻t0,废气门阀23的阀开度以及可变喷嘴13的喷嘴开度均变为完全关闭(最小)状态。另外,在图4中,在时刻t2的定时,增压压力达到上述目标增压压力,废气门阀23的阀开度变为完全打开。

废气门阀23的打开控制(废气门阀打开控制)是使废气门阀23的阀开度从当前的开度向打开方向变更的控制。增大可变喷嘴13的喷嘴开度的控制是使可变喷嘴13的喷嘴开度从当前的开度向增大的方向变更的控制。

图5是表示上述内燃机负荷降低而减少吸入空气量时的废气门阀23和可变喷嘴13的控制流程的流程图。图5所示的控制由控制单元16实施。

在步骤S21中,判定加速器是否变为OFF。例如,在驾驶者进行使得加速器踏板复原的操作时判定为加速器变为OFF。如果加速器变为OFF则进入步骤S22,如果加速器未变为OFF则结束此次的流程。

在步骤S22中,实施增大可变喷嘴13的喷嘴开度的控制以使得增压压力达到上述目标增压压力,减少吸入空气量。

在步骤S23中,判定压缩机11的下游侧的进气压力(增压压力)是否降低至上述目标增压压力。如果增压压力高于上述目标增压压力,则从步骤S23进入步骤S24。如果增压压力未达到上述目标增压压力,则结束增大可变喷嘴13的喷嘴开度的控制(以当前的开度维持可变喷嘴13的喷嘴开度),结束此次的流程。

在步骤S24中,判定可变喷嘴13的喷嘴开度是否处于完全打开(最大)状态。如果可变喷嘴13的喷嘴开度未处于完全打开(最大)状态则进入步骤S22,持续进行增大可变喷嘴13的喷嘴开度的控制。如果可变喷嘴13的喷嘴开度处于完全打开(最大)状态则进入步骤S25。

在步骤S25中,实施废气门阀23的打开控制以使得增压压力达到上述目标增压压力,减少吸入空气量。即,在即使可变喷嘴13的喷嘴开度处于完全打开(最大)状态而增压压力仍未达到上述目标增压压力的情况下,实施废气门阀23的打开控制。

在步骤S26中,判定压缩机11的下游侧的进气压力(增压压力)是否达到上述目标增压压力。如果增压压力高于上述目标增压压力,则从步骤S26进入步骤S27。如果增压压力达到上述目标增压压力,则结束对废气门阀23的打开控制(以当前的开度维持废气门阀23的阀开度),结束此次的流程。

在步骤S27中,判定废气门阀23是否处于完全打开状态。如果废气门阀23未处于完全打开状态则进入步骤S25,持续进行对废气门阀23的打开控制。如果废气门阀23处于完全打开状态,则结束此次的流程。

在可变喷嘴13的喷嘴开度倾向于关闭的状态下,无法作为增压压力的功而高效地回收热能。

因此,在因上述内燃机负荷的降低而减少吸入空气量时,与废气门阀相比而优先使涡轮增压器10的可变喷嘴13执行动作,由此能够降低泵损失而改善内燃机1的油耗性能。

图6是表示以使得空燃比达到贫燃空燃比的方式增加吸入空气量时的废气门阀23和可变喷嘴13的动作的一个例子的时序图。图6中由实线所示的特性线Lw表示废气门阀23的阀开度,图6中由虚线所示的特性线Ln表示可变喷嘴13的喷嘴开度。

在内燃机1的运转状态发生变化,为了使空燃比向贫燃空燃比侧变化而增加吸入空气量时,与减小可变喷嘴13的喷嘴开度的控制(减小开度的控制)相比而优先实施废气门阀23的关闭控制。

详细而言,在图6中,目标空燃比从时刻t0起向贫燃空燃比侧变化,增加内燃机1的吸入空气量。因此,在图6中,从时刻t0起开始进行废气门阀23的关闭控制。而且,如果在图6的时刻t1废气门阀23处于完全关闭状态,则从该时刻t1起开始进行减小可变喷嘴13的喷嘴开度的控制。在即使废气门阀23处于完全关闭状态而空燃比仍未达到目标空燃比的情况下,实施减小可变喷嘴13的喷嘴开度的控制。例如根据空燃比传感器30的检测值而推定空燃比。例如根据内燃机1的运转状态而设定上述目标空燃比。

此外,在图6中,在时刻t0,废气门阀23的阀开度以及可变喷嘴13的喷嘴开度均处于完全打开(最大)状态。另外,在图6中,在时刻t2的定时,空燃比达到上述目标空燃比,可变喷嘴13的喷嘴开度变为完全关闭(最小)。

图7是表示以使得空燃比达到贫燃空燃比的方式增加吸入空气量时的废气门阀23和可变喷嘴13的控制流程的流程图。图7所示的控制由控制单元16实施。

在步骤S31中,判定上述目标空燃比是否向贫燃空燃比侧变化。在上述目标空燃比向贫燃空燃比侧变化的情况下,进入步骤S32,如果并非如此,则结束此次的流程。

在步骤S32中,实施废气门阀23的关闭控制以使得空燃比达到上述目标空燃比,增加吸入空气量。

在步骤S33中,判定空燃比是否达到上述目标空燃比。换言之,判定空气过剩率是否达到目标值。如果空燃比未达到目标空燃比,则从步骤S33进入步骤S34。即,如果空气过剩率未达到目标值,则从步骤S33进入步骤S34。例如根据空燃比传感器30的检测值而推定空气过剩率。如果空燃比达到上述目标空燃比,则结束对废气门阀23的关闭控制(以当前的开度维持废气门阀23的阀开度),结束此次的流程。

在步骤S34中,判定废气门阀23是否处于完全关闭状态。如果废气门阀23未处于完全关闭状态则进入步骤S32,持续进行废气门阀23的关闭控制。如果废气门阀23处于完全关闭状态则进入步骤S35。对于废气门阀23的实际的阀开度,例如可以设置传感器而进行检测,也可以根据废气门阀23的上游侧和下游侧的压力进行推定。

在步骤S35中,实施减小可变喷嘴13的喷嘴开度的控制以使得空燃比达到上述目标空燃比,增加吸入空气量。即,在即使废气门阀23处于完全关闭状态而空燃比仍未达到上述目标空燃比的情况下,实施减小可变喷嘴13的喷嘴开度的控制。

在步骤S36中,判定空燃比是否达到上述目标空燃比。如果空燃比未达到目标空燃比,则从步骤S36进入步骤S37。即,如果空气过剩率未达到目标值,则从步骤S36进入步骤S37。如果空燃比达到上述目标空燃比,则结束减小可变喷嘴13的喷嘴开度的控制(以当前的开度维持可变喷嘴13的喷嘴开度),结束此次的流程。

在步骤S37中,判定可变喷嘴13的喷嘴开度是否处于完全关闭(最小)状态。如果可变喷嘴13的喷嘴开度未处于完全关闭(最小)状态则进入步骤S35,持续进行减小可变喷嘴13的喷嘴开度的控制。如果可变喷嘴13的喷嘴开度处于完全关闭(最小)状态,则结束此次的流程。对于可变喷嘴13的实际的喷嘴开度,例如可以设置传感器而进行检测,也可以根据排气涡轮12的上游侧和下游侧的压力而进行推定。

在废气门阀23处于关闭状态时,与废气门阀23处于打开状态时相比,能够作为增压压力的功而高效地回收热能。这是因为,即使要在废气门阀23打开的状态下减小可变喷嘴13的喷嘴开度而提高压力能量,也会在废气门阀23使得压力释放。

因此,在增加吸入空气量以使得空燃比达到贫燃空燃比时,与涡轮增压器10的可变喷嘴13相比而优先使废气门阀23执行动作,由此能够降低泵损失而改善内燃机1的油耗性能。

图8是表示以使得空燃比达到富燃空燃比的方式减少吸入空气量时的废气门阀23和可变喷嘴13的动作的一个例子的时序图。图8中由实线所示的特性线Lw表示废气门阀23的阀开度,图8中由虚线所示的特性线Ln表示可变喷嘴13的喷嘴开度。

在内燃机1的运转状态发生变化,为了使空燃比向富燃空燃比侧变化而减少吸入空气量时,与废气门阀23的打开控制相比而优先实施增大可变喷嘴13的喷嘴开度的控制(增大开度的控制)。

详细而言,在图8中,目标空燃比从时刻t0起向富燃空燃比侧变化,减少内燃机1的吸入空气量。因此,在图8中,从时刻t0起开始进行增大可变喷嘴13的喷嘴开度的控制。而且,如果在图8的时刻t1可变喷嘴13的喷嘴开度变为完全打开(最大)状态,则从该时刻t1起开始进行废气门阀23的打开控制。在即使可变喷嘴13的喷嘴开度变为完全打开(最大)状态而空燃比仍未达到上述目标空燃比的情况下,实施废气门阀23的打开控制。

此外,在图8中,在时刻t0,废气门阀23的阀开度以及可变喷嘴13的喷嘴开度均变为完全关闭(最小)状态。另外,在图8中,在时刻t2的定时,空燃比达到上述目标空燃比,废气门阀23的阀开度变为完全打开。

图9是表示以使得空燃比达到富燃空燃比的方式减少吸入空气量时的废气门阀23和可变喷嘴13的控制流程的流程图。图9所示的控制由控制单元16实施。

在步骤S41中,判定上述目标空燃比是否向富燃空燃比侧变化。在上述目标空燃比向富燃空燃比侧变化的情况下,进入步骤S42,如果并非如此,则结束此次的流程。

在步骤S42中,实施增大可变喷嘴13的喷嘴开度的控制以使得空燃比达到上述目标空燃比,减少吸入空气量。

在步骤S43中,判定空燃比是否达到上述目标空燃比。换言之,判定空气过剩率是否达到目标值。如果空燃比未达到目标空燃比,则从步骤S43进入步骤S44。即,如果空气过剩率未达到目标值,则从步骤S43进入步骤S44。如果空燃比达到上述目标空燃比,则结束增大可变喷嘴13的喷嘴开度的控制(以当前的开度维持可变喷嘴13的喷嘴开度),结束此次的流程。

在步骤S44中,判定可变喷嘴13的喷嘴开度是否处于完全打开(最大)状态。如果可变喷嘴13的喷嘴开度未处于完全打开(最大)状态则进入步骤S42,持续进行增大可变喷嘴13的喷嘴开度的控制。如果可变喷嘴13的喷嘴开度处于完全打开(最大)状态则进入步骤S45。

在步骤S45中,实施废气门阀23的打开控制以使得空燃比达到上述目标空燃比,减少吸入空气量。即,在即使可变喷嘴13的喷嘴开度处于完全打开(最大)状态而空燃比仍未达到上述目标空燃比的情况下,实施废气门阀23的打开控制。

在步骤S46中,判定空燃比是否达到上述目标空燃比。如果空燃比未达到目标空燃比,则从步骤S46进入步骤S47。即,如果空气过剩率未达到目标值,则从步骤S46进入步骤S47。如果空燃比达到上述目标空燃比,则结束废气门阀23的打开控制(以当前的开度维持废气门阀23的阀开度),结束此次的流程。

在步骤S47中,判定废气门阀23是否处于完全打开状态。如果废气门阀23未处于完全打开状态则进入步骤S45,持续进行对废气门阀23的打开控制。如果废气门阀23处于完全打开状态,则结束此次的流程。

在可变喷嘴13的喷嘴开度倾向于关闭的状态下,能够作为增压压力的功而高效地回收热能。

因此,在减少吸入空气量以使得空燃比达到富燃空燃比时,与废气门阀23相比而优先使涡轮增压器10的可变喷嘴13执行动作,由此能够降低泵损失而改善内燃机1的油耗性能。

此外,在上述实施例中,能够利用可变喷嘴13对向排气涡轮12引导的废气量进行调整,但也可以代替可变喷嘴13而设置对排气涡轮12的上游侧的通路截面积(流路截面积)进行变更的流量控制阀作为排气调整机构。

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