Устройство управления для двигателя внутреннего сгорания

Устройство управления для двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Изобретение относится к устройству управления для двигателя внутреннего сгорания.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] PTL 1 раскрывает электронную систему управления с обратной связью для регулирования процесса сгорания дизельного двигателя, которая позволяет эффективно управлять самовоспламеняющимся сгоранием предварительно смешанного сжатия путем изменения впрыска топлива на основе центра тяжести процесса сгорания и его опорного значения.

СПИСОК ПРОЦИТИРОВАННЫХ ДОКУМЕНТОВ

ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА

[0003] PTL 1: Публикация № 2009-209943 заявки на выдачу патента Японии.

PTL 2: Публикация № 2011-202629 заявки на выдачу патента Японии.

PTL 3: Публикация № 2003-500596 заявки на выдачу патента Японии.

PTL 4: Публикация № 8-232820 заявки на выдачу патента Японии.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Различные устройства управления были разработаны для двигателей внутреннего сгорания (далее упоминаемые как "двигатели") для сокращения потребления топлива. В связи с этим требуется, чтобы, по меньшей мере, целевое значение, которое меняется в зависимости от нагрузки на двигатель, было установлено из-за разнообразия типов параметров управления двигателем, влияющих на потребление топлива. В связи с этим, исследованиями изобретателей было обнаружено, что положение центра тяжести скорости тепловыделения, на которой потребление топлива сводится к минимуму, является постоянным вне зависимости от нагрузки на двигатель, и, таким образом, параметры управления двигателем могут управляться очень удобно так, что потребление топлива сводится к минимуму, когда положение центра тяжести скорости тепловыделения используется для управления сгоранием.

[0005] Низкий уровень потребления топлива означает, что сумма потерь при охлаждении и выхлопных потерь мала. Другими словами, низкий уровень потребления топлива означает, что количество тепла, переданного от внутренней части камеры сгорания к основному корпусу двигателя, мало, и количество тепла, выделяющегося из камеры сгорания с выхлопным газом, мало. Соответственно, в случае, когда положение центра тяжести скорости тепловыделения управляется, чтобы соответствовать опорному положению (то есть, положению центра тяжести скорости тепловыделения, при котором потребление топлива сводится к минимуму), в то время как требуется прогрев двигателя, количество тепла, переданного от внутренней части камеры сгорания к основному корпусу двигателя, мало, и, таким образом, прогресс прогрева двигателя мог бы замедлиться. В случае, когда положение центра тяжести скорости тепловыделения управляется, чтобы соответствовать опорному положению, в то время как требуется прогрев каталитического нейтрализатора, количество тепла, выделяемого из камеры сгорания с выхлопным газом, мало, и, таким образом, прогресс прогрева каталитического нейтрализатора мог бы замедлиться. В любом случае, не является предпочтительным управлять положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы соответствовать опорному положению, для того, чтобы прогрев двигателя или прогрев каталитического нейтрализатора был завершен быстро, в то время как требуется прогрев двигателя или прогрев каталитического нейтрализатора.

[0006] Цель изобретения состоит в том, чтобы быстро прогревать двигатель внутреннего сгорания или каталитический нейтрализатор с помощью устройства управления для двигателя внутреннего сгорания, включающего в себя очистительный каталитический нейтрализатор выхлопного газа, и с использованием положения центра тяжести скорости тепловыделения для управления сгоранием.

[0007] Изобретение относится к устройству управления для двигателя внутреннего сгорания с использованием положения центра тяжести скорости тепловыделения для управления сгоранием. Положение центра тяжести скорости тепловыделения означает положение, описанное ниже.

[0008] Как проиллюстрировано на Фиг.2, положение G центра тяжести скорости тепловыделения представляет собой угол поворота кривошипа, который соответствует геометрическому центру тяжести Gg области A (заштрихованная часть на Фиг.2), которая определена формой W сигнала скорости тепловыделения по отношению к углу поворота кривошипа. Более конкретно, положение центра тяжести скорости тепловыделения представляет собой угол поворота кривошипа, который соответствует геометрическому центру тяжести области, которая окружена формой сигнала скорости тепловыделения, изображенной в системе координат, в которой горизонтальная ось представляет угол поворота кривошипа, а вертикальная ось представляет скорость тепловыделения и горизонтальную ось. Горизонтальная ось и вертикальная ось представляют собой оси, которые ортогональны друг другу.

[0009] Другими словами, положение центра тяжести скорости тепловыделения представляет собой угол поворота кривошипа, который соответствует геометрическому центру тяжести области, которая окружена формой сигнала скорости тепловыделения, изображенной на графике (таком как координатная система), на котором угол поворота кривошипа для каждого цикла установлен на одной оси (такой как горизонтальная ось), а скорость тепловыделения установлена на другой оси (такой как вертикальная ось), ортогональной оси. Другими словами, положение центра тяжести скорости тепловыделения представляет собой угол поворота кривошипа, который соответствует геометрическому центру тяжести области, которая определена формой сигнала скорости тепловыделения по отношению к углу поворота кривошипа.

[0010] Другими словами, положение центра тяжести скорости тепловыделения представляет собой определенный угол поворота кривошипа, при котором значение, которое получено интегрированием значения, соответствующего произведению значения, полученного вычитанием определенного угла поворота кривошипа из произвольного угла поворота кривошипа для каждого цикла, и скорости тепловыделения при произвольном угле поворота кривошипа по отношению к углу поворота кривошипа, равно 0. Другими словами, положение центра тяжести скорости тепловыделения представляет собой определенный угол G поворота кривошипа, относящийся к случаю, когда удовлетворено следующее уравнение (1). Определенный угол поворота кривошипа представляет собой угол между началом горения и прекращением горения в одном такте расширения.

(1)

[0011] Другими словами, положение центра тяжести скорости тепловыделения представляет собой определенный угол поворота кривошипа, относящийся к случаю, когда значение, которое получено интегрированием произведения разности угла поворота кривошипа между произвольным углом поворота кривошипа, который расположен дальше на опережающей стороне, чем определенный угол поворота кривошипа, и определенным углом поворота кривошипа, и скорости тепловыделения при произвольном угле поворота кривошипа по отношению к углу поворота кривошипа, и значение, которое получено интегрированием произведения разности угла поворота кривошипа между произвольным углом поворота кривошипа, который расположен дальше на запаздывающей стороне, чем определенный угол поворота кривошипа, и определенным углом поворота кривошипа, и скорости тепловыделения при произвольном угле поворота кривошипа по отношению к углу поворота кривошипа, равны друг другу.

[0012] Другими словами, положение центра тяжести скорости тепловыделения представляет собой произвольный угол поворота кривошипа, относящийся к случаю, когда общая сумма произведения каждой скорости тепловыделения дальше на опережающей стороне, чем произвольный угол поворота кривошипа, и расстояний угла поворота кривошипа, соответственно соответствующих скоростям тепловыделения, равна общей сумме произведения каждой скорости тепловыделения дальше на запаздывающей стороне, чем произвольный угол поворота кривошипа, и расстояний угла поворота кривошипа, соответственно соответствующих скоростям тепловыделения. Расстояние угла поворота кривошипа представляет собой разность между произвольным углом поворота кривошипа и каждым углом поворота кривошипа. Соответственно, в случае, когда положение центра тяжести скорости тепловыделения представляет собой точку опоры, расстояние угла поворота представляет собой расстояние от точки опоры, а скорость тепловыделения представляет собой силу, моменты (=сила×расстояние=расстояние угла поворота×скорость тепловыделения) на обеих сторонах точки опоры равны друг другу.

[0013] Другими словами, положение центра тяжести скорости тепловыделения представляет собой определенный угол поворота кривошипа, относящийся к случаю, когда значение, которое получено интегрированием произведения "величины разности между произвольным первым углом поворота кривошипа после инициации горения и определенным углом поворота кривошипа" и "скорости тепловыделения при произвольном первом угле поворота кривошипа" по отношению к углу поворота кривошипа от начала горения до определенного угла поворота кривошипа, равно значению, которое получено путем интегрирования произведения "величины разности между произвольным вторым углом поворота кривошипа после определенного угла поворота кривошипа и определенным углом поворота кривошипа", и "скорости тепловыделения при произвольном втором угле поворота кривошипа" по отношению к углу поворота кривошипа от определенного угла поворота кривошипа до завершения горения.

[0014] Другими словами, положение центра тяжести скорости тепловыделения представляет собой определенный угол G поворота кривошипа, относящийся к случаю, когда удовлетворено следующее уравнение (2). В следующем уравнении (2) "CAs" представляет "угол поворота кривошипа в начале горения (то есть угол поворота кривошипа, при котором начинается горение)", "CAe" представляет "угол поворота кривошипа прекращения горения (то есть угол поворота кривошипа, при котором горение прекращается)", "θ" представляет "произвольный угол поворота кривошипа", а "dQ(θ)" представляет "скорость тепловыделения при произвольном угле поворота кривошипа". Определенный угол поворота кривошипа представляет собой угол между началом горения и прекращением горения в одном такте расширения.

(2)

[0015] Другими словами, положение центра тяжести скорости тепловыделения представляет собой положение G центра тяжести скорости тепловыделения, которое получено путем вычисления, основанного на следующем уравнении (3), когда угол поворота кривошипа, при котором начинается горение топлива, выражен как CAs, угол поворота кривошипа, при котором горение прекращается, выражен как CAe, произвольный угол поворота кривошипа выражен как θ, а скорость тепловыделения при угле θ поворота кривошипа, выражена как dQ(θ) для каждого цикла.

(3)

[0016] Другими словами, положение центра тяжести скорости тепловыделения представляет собой значение, которое получено путем добавления угла поворота кривошипа в начале горения к значению, которое получено путем деления интегрального значения произведения разности между произвольным углом поворота кривошипа и углом поворота кривошипа в начале горения, и скорости тепловыделения при произвольном угле поворота кривошипа по отношению к углу поворота кривошипа, на площадь области, определенной формой сигнала скорости тепловыделения по отношению к углу поворота кривошипа.

[0017] Другими словами, положение центра тяжести скорости тепловыделения представляет собой значение, которое получено путем добавления угла поворота кривошипа в начале горения к значению, которое получено путем деления интегрального значения произведения расстояния угла поворота кривошипа и скорости тепловыделения, соответствующей ему, по отношению к углу поворота кривошипа, на площадь области, определенной формой сигнала скорости тепловыделения по отношению к углу поворота кривошипа. Расстояние угла поворота кривошипа представляет собой разность между углом поворота кривошипа в начале горения и каждым углом поворота кривошипа.

[0018] Устройство управления в соответствии с изобретением включает в себя блок управления, управляющий положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы оно соответствовало опорному положению в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды равна или выше, чем опорная температура охлаждающей воды, и управляющий положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы оно соответствовало углу поворота кривошипа дальше на опережающей стороне, чем опорное положение, в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды ниже, чем опорная температура охлаждающей воды.

[0019] В этом случае, положение центра тяжести скорости тепловыделения дополнительно опережает по сравнению с опорным положением в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды ниже, чем опорная температура охлаждающей воды. В случае, когда положение центра тяжести скорости тепловыделения представляет собой угол поворота кривошипа, который находится дальше на опережающей стороне, чем опорное положение, потери при охлаждении больше, чем в случае, когда положение центра тяжести скорости тепловыделения представляет собой опорное положение. Соответственно, количество тепла, которое передается к основному корпусу двигателя от внутренней части камеры сгорания, увеличивается, и, таким образом, температура двигателя поднимается. Соответственно, температура двигателя может быть повышена, когда температура двигателя низкая из-за низкой температуры охлаждающей двигатель воды.

[0020] Альтернативно, устройство управления в соответствии с изобретением включает в себя блок управления, управляющий положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы оно соответствовало опорному положению в случае, когда температура каталитического нейтрализатора равна или выше, чем опорная температура каталитического нейтрализатора, и управляющий положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы оно соответствовало углу поворота кривошипа дальше на запаздывающей стороне, чем опорное положение, в случае, когда температура каталитического нейтрализатора ниже, чем опорная температура каталитического нейтрализатора, когда двигатель внутреннего сгорания снабжен очистительным каталитическим нейтрализатором выхлопного газа.

[0021] В этом случае, положение центра тяжести скорости тепловыделения находится дальше позади, чем опорное положение, в случае, когда температура каталитического нейтрализатора ниже, чем опорная температура каталитического нейтрализатора. В случае, когда положение центра тяжести скорости тепловыделения представляет собой угол поворота кривошипа, который находится дальше на запаздывающей стороне, чем опорное положение, выхлопные потери больше, чем в случае, когда положение центра тяжести скорости тепловыделения представляет собой опорное положение. Соответственно, температура выхлопного газа, который течет в каталитический нейтрализатор, увеличивается, и, таким образом, температура каталитического нейтрализатора повышается. Соответственно, температура каталитического нейтрализатора может быть повышена, когда температура каталитического нейтрализатора низкая.

[0022] Альтернативно, устройство управления в соответствии с изобретением включает в себя блок управления, управляющий положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы оно соответствовало опорному положению в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды равна или выше, чем опорная температура охлаждающей воды, управляющий положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы оно соответствовало углу поворота кривошипа дальше на опережающей стороне, чем опорное положение, в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды ниже, чем температура переключения положения центра тяжести, которая ниже, чем опорная температура охлаждающей воды, и управляющий положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы оно соответствовало углу поворота кривошипа дальше на запаздывающей стороне, чем опорное положение, в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды ниже, чем опорная температура охлаждающей воды и равна или выше, чем температура переключения положения центра тяжести, когда двигатель внутреннего сгорания снабжен очистительным каталитическим нейтрализатором выхлопного газа.

[0023] В этом случае, положение центра тяжести скорости тепловыделения дополнительно опережает по сравнению с опорным положением в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды значительно ниже, чем опорная температура охлаждающей воды (то есть в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды ниже, чем температура переключения положения центра тяжести). Соответственно, температура двигателя повышается, как описано выше. Соответственно, температура двигателя может быть повышена, когда температура двигателя чрезвычайно низкая из-за чрезвычайно низкой температуры охлаждающей двигатель воды. Положение центра тяжести скорости тепловыделения дополнительно запаздывает по сравнению с опорным положением, в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды относительно ниже, чем опорная температура охлаждающей воды (то есть в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды ниже, чем опорная температура охлаждающей воды и равна или выше, чем температура переключения положения центра тяжести). Соответственно, температура каталитического нейтрализатора повышается, как описано выше. Соответственно, температура каталитического нейтрализатора может быть повышена, когда температура каталитического нейтрализатора низкая из-за низкой температуры охлаждающей двигатель воды.

[0024] Блок управления может управлять положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы оно соответствовало углу поворота кривошипа дальше на опережающей стороне, чем опорное положение, путем увеличения в количестве EGR (exhaust gas recirculation, рециркуляция выхлопных газов) в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды ниже, чем опорная температура охлаждающей воды, температура охлаждающей двигатель воды выше, чем предопределенная температура охлаждающей двигатель воды ниже, чем опорная температура охлаждающей воды, и температура на входе ниже, чем предопределенная температура на входе, и может управлять положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы оно соответствовало углу поворота кривошипа дальше на опережающей стороне, чем опорное положение, путем увеличения в количестве предварительного впрыска в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды равна или выше, чем предопределенная температура охлаждающей двигатель воды, и температура на входе равна или выше, чем предопределенная температура на входе, или в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды равна или ниже, чем предопределенная температура охлаждающей двигатель воды, когда температура охлаждающей двигатель воды ниже, чем опорная температура охлаждающей воды.

[0025] В этом случае, достигаются следующие эффекты. Когда температура охлаждающей двигатель воды низкая, уровень горючести низкий из-за низкой температуры двигателя. В этом случае горючесть не улучшается, даже когда температура на входе увеличивается путем увеличения количества EGR, и, таким образом, продвижение вперед положения центра тяжести скорости тепловыделения не достигается. Кроме того, случайный огонь мог бы возникнуть, когда количество EGR увеличено, несмотря на низкий уровень горючести, потому что количество свежего воздуха, который всасывается в камеру сгорания (то есть количество кислорода), уменьшается. Другими словами, предпочтительно, чтобы положение центра тяжести скорости тепловыделения находилось впереди за счет средств, отличных от увеличения количества EGR, в этом случае. В случае, когда температура охлаждающей двигатель воды высокая (то есть в случае, когда температура двигателя высокая), и температура на входе высокая, увеличение в количестве EGR приводит к тому, что горючесть уменьшается, потому что уровень горючести уже высокий. В результате, продвижение вперед положения центра тяжести скорости тепловыделения не достигается. Кроме того, случайный огонь мог бы возникнуть в зависимости от количества увеличения количества EGR. Другими словами, предпочтительно, чтобы положение центра тяжести скорости тепловыделения находилось впереди за счет средств, отличных от увеличения количества EGR, даже в этом случае.

[0026] Однако, температура на входе повышается, и воспламеняемость топлива улучшается в некоторых случаях, когда количество EGR увеличивается в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды выше, чем предопределенная температура охлаждающей двигатель воды, и температура на входе ниже, чем предопределенная температура на входе (то есть в случае, когда температура внутри камеры сгорания не достигает температуры, требуемой для диффузионного горения). В этом случае, горючесть увеличивается. В результате, положение центра тяжести скорости тепловыделения продвигается вперед, и, таким образом, температура двигателя повышается. Кроме того, количество генерирования оксидов азота уменьшается путем увеличения количества EGR. Другими словами, температура двигателя повышается, и количество генерирования оксидов азота уменьшается в то же самое время в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды высокая, и температура на входе низкая.

[0027] Температура двигателя повышается, когда положение центра тяжести скорости тепловыделения продвигается вперед путем увеличения в количестве предварительного впрыска в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды ниже, чем предопределенная температура охлаждающей двигатель воды, и температура на входе равна или ниже, чем предопределенная температура на входе, в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды ниже, чем предопределенная температура охлаждающей двигатель воды, и температура на входе выше, чем предопределенная температура на входе, или в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды равна или выше, чем предопределенная температура охлаждающей двигатель воды, и температура на входе равна или выше, чем предопределенная температура на входе. Соответственно, температура двигателя повышается, и осуществляется воспрепятствование возникновению случайного огня в то же самое время.

[0028] Альтернативно, устройство управления в соответствии с изобретением включает в себя блок управления, управляющий положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы оно соответствовало опорному положению в случае, когда прогрев двигателя завершен, и управляющий положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы оно соответствовало углу поворота кривошипа дальше на опережающей стороне, чем опорное положение, в случае, когда требуется прогрев двигателя.

[0029] В этом случае, положение центра тяжести скорости тепловыделения дополнительно опережает по сравнению с опорным положением в случае, когда требуется прогрев двигателя. Соответственно, температура двигателя повышается, как описано выше. Соответственно, двигатель может быть прогрет быстро в случае, когда требуется прогрев двигателя.

[0030] Альтернативно, устройство управления в соответствии с изобретением включает в себя блок управления, управляющий положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы оно соответствовало опорному положению в случае, когда прогрев каталитического нейтрализатора завершен, и управляющий положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы оно соответствовало углу поворота кривошипа дальше на запаздывающей стороне, чем опорное положение, в случае, когда требуется прогрев каталитического нейтрализатора, когда двигатель внутреннего сгорания снабжен очистительным каталитическим нейтрализатором выхлопного газа.

[0031] В этом случае, положение центра тяжести скорости тепловыделения находится дальше позади, чем опорное положение, в случае, когда требуется прогрев каталитического нейтрализатора. Соответственно, температура каталитического нейтрализатора повышается, как описано выше. Соответственно, каталитический нейтрализатор может быть прогрет быстро в случае, когда требуется прогрев каталитического нейтрализатора.

[0032] Альтернативно, устройство управления в соответствии с изобретением включает в себя блок управления, управляющий положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы оно соответствовало опорному положению в случае, когда прогрев двигателя и прогрев каталитического нейтрализатора завершены, управляющий положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы оно соответствовало углу поворота кривошипа дальше на опережающей стороне, чем опорное положение, в случае, когда требуется прогрев двигателя, и управляющий положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы оно соответствовало углу поворота кривошипа дальше на запаздывающей стороне, чем опорное положение, в случае, когда требуется прогрев каталитического нейтрализатора, когда двигатель внутреннего сгорания снабжен очистительным каталитическим нейтрализатором выхлопного газа.

[0033] В этом случае, положение центра тяжести скорости тепловыделения дополнительно опережает по сравнению с опорным положением в случае, когда требуется прогрев двигателя. Соответственно, температура двигателя повышается, как описано выше. Соответственно, двигатель может быть прогрет быстро в случае, когда требуется прогрев двигателя. Положение центра тяжести скорости тепловыделения находится дальше позади, чем опорное положение, в случае, когда требуется прогрев каталитического нейтрализатора. Соответственно, температура каталитического нейтрализатора повышается, как описано выше. Соответственно, каталитический нейтрализатор может быть прогрет быстро в случае, когда требуется прогрев каталитического нейтрализатора.

[0034] Блок управления может управлять положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы оно соответствовало углу поворота кривошипа дальше на опережающей стороне, чем опорное положение, путем увеличения в количестве EGR в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды выше, чем предопределенная температура охлаждающей двигатель воды, и температура на входе ниже, чем предопределенная температура на входе, и может управлять положением центра тяжести скорости тепловыделения, чтобы оно соответствовало углу поворота дальше на опережающей стороне, чем опорное положение, путем увеличения в количестве предварительного впрыска в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды выше, чем предопределенная температура охлаждающей двигатель воды, и температура на входе равна или выше, чем предопределенная температура на входе, или в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды равна или ниже, чем предопределенная температура охлаждающей двигатель воды, когда требуется прогрев двигателя.

[0035] В этом случае, достигаются следующие эффекты. Когда температура охлаждающей двигатель воды низкая, уровень горючести низкий из-за низкой температуры двигателя. В этом случае горючесть не улучшается, даже когда температура на входе увеличивается путем увеличения количества EGR, и, таким образом, продвижение вперед положения центра тяжести скорости тепловыделения не достигается. Кроме того, случайный огонь мог бы возникнуть, когда количество EGR увеличено, несмотря на низкий уровень горючести, потому что количество свежего воздуха, который всасывается в камеру сгорания (то есть количество кислорода), уменьшается. Другими словами, предпочтительно, чтобы положение центра тяжести скорости тепловыделения находилось в положении опережения за счет средств, отличных от увеличения количества EGR, в этом случае. В случае, когда температура охлаждающей двигатель воды высокая (то есть в случае, когда температура двигателя высокая), и температура на входе высокая, увеличение в количестве EGR приводит к тому, что горючесть уменьшается, потому что уровень горючести уже высокий. В результате, продвижение вперед положения центра тяжести скорости тепловыделения не достигается. Кроме того, случайный огонь мог бы возникнуть в зависимости от количества увеличения количества EGR. Другими словами, предпочтительно, чтобы положение центра тяжести скорости тепловыделения находилось в опережающем положении за счет средств, отличных от увеличения количества EGR, даже в этом случае.

[0036] Однако, температура на входе повышается, и воспламеняемость топлива улучшается в некоторых случаях, когда количество EGR увеличивается в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды выше, чем предопределенная температура охлаждающей двигатель воды, и температура на входе ниже, чем предопределенная температура на входе (то есть в случае, когда температура внутри камеры сгорания не достигает температуры, требуемой для диффузионного горения). В этом случае, горючесть увеличивается. В результате, положение центра тяжести скорости тепловыделения продвигается вперед, и, таким образом, стимулируется прогрев двигателя. Кроме того, количество генерирования оксидов азота уменьшается путем увеличения количества EGR. Другими словами, стимулируется прогрев двигателя, и количество генерирования оксидов азота уменьшается в то же самое время в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды высокая, и температура на входе низкая.

[0037] Стимулируется прогрев двигателя, когда положение центра тяжести скорости тепловыделения продвигается вперед путем увеличения в количестве предварительного впрыска в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды ниже, чем предопределенная температура охлаждающей двигатель воды, и температура на входе равна или ниже, чем предопределенная температура на входе, в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды ниже, чем предопределенная температура охлаждающей двигатель воды, и температура на входе выше, чем предопределенная температура на входе, или в случае, когда температура охлаждающей двигатель воды равна или выше, чем предопределенная температура охлаждающей двигатель воды, и температура на входе равна или выше, чем предопределенная температура на входе. Соответственно, стимулируется прогрев двигателя, и осуществляется воспрепятствование возникновению случайного огня в то же самое время.

[0038] Предпочтительно, чтобы опорное положение представляло собой фиксированный угол поворота кривошипа в фиксированном диапазоне, не зависящий от нагрузки на двигатель, не зависящий от скорости вращения двигателя, или не зависящий ни от нагрузки на двигатель, ни от скорости вращения двигателя в случае, когда, по меньшей мере, нагрузка на двигатель находится в предопределенном диапазоне.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0039] Отличительные особенности, преимущества и техническое и промышленное значение примерных вариантов осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковыми позициями обозначены одинаковые элементы, и на которых:

Фиг.1 иллюстрирует двигатель внутреннего сгорания, который снабжен устройством управления в соответствии с первым вариантом осуществления;

Фиг.2 представляет собой чертеж, показывающий положение центра тяжести скорости тепловыделения;

Фиг.3 иллюстрирует другой двигатель внутреннего сгорания, который снабжен устройством управления в соответствии с первым вариантом осуществления;

Фиг.4 иллюстрирует временную диаграмму, показывающую управление центром тяжести прогрева двигателя в соответствии с первым вариантом осуществления;

Фиг.5A показывает взаимосвязь между нагрузкой на двигатель и опережающим положением, а фиг.5B показывает взаимосвязь между нагрузкой на двигатель и отстающим положением;

Фиг.6 иллюстрирует временную диаграмму, показывающую управление центром тяжести прогрева каталитического нейтрализатора в соответствии с первым вариантом осуществления;

Фиг.7 иллюстрирует пример потока управления центром тяжести в соответствии с первым вариантом осуществления;

Фиг.8 иллюстрирует пример нормального потока управления центром тяжести в соответствии с первым вариантом осуществления;

Фиг.9 иллюстрирует пример потока управления состоянием сгорания в соответствии с первым вариантом осуществления;

Фиг.10 иллюстрирует временную диаграмму, показывающую управление центром тяжести в соответствии со вторым вариантом осуществления;

Фиг.11 иллюстрирует пример потока управления центром тяжести в соответствии со вторым вариантом осуществления;

Фиг.12A представляет собой чертеж, показывающий опережающий способ для управления центром тяжести прогрева двигателя в соответствии с третьим вариантом осуществления, а Фиг.12B представляет собой чертеж, показывающий отстающий способ для управления центром тяжести прогрева каталитического нейтрализатора в соответствии с третьим вариантом осуществления;

Фиг.13 иллюстрирует временную диаграмму, показывающую управление центром тяжести прогрева двигателя в соответствии с третьим вариантом осуществления;

Фиг.14 иллюстрирует пример потока управления центром тяжести в соответствии с третьим вариантом осуществления;

Фиг.15 представляет собой чертеж, показывающий взаимосвязь между формой сигнала сгорания и звуком двигателя;

Фиг.16A иллюстрирует взаимосвязь между требуемым выходом и целевым давлением впрыска, а Фиг.16B иллюстрирует взаимосвязь между требуемым выходом и целевым давлением впрыска;

Фиг.17A иллюстрирует взаимосвязь между углом поворота кривошипа и коэффициентом теплотворной способности, относящуюся к случаю, когда осуществляется предварительный впрыск при определенном угле поворота кривошипа, а Фиг.17B иллюстрирует взаимосвязь между углом поворота кривошипа и коэффициентом теплотворной способности, относящуюся к случаю, когда осуществляется предварительный впрыск при угле поворота кривошипа, который дальше на опережающей стороне, чем определенный угол поворота кривошипа;

Фиг.18A иллюстрирует взаимосвязь между углом поворота кривошипа и скоростью тепловыделения, относящуюся к случаю, когда осуществляется предварительный впрыск при определенном угле поворота, а Фиг.18B иллюстрирует взаимосвязь между углом поворота кривошипа и скоростью тепловыделения, относящуюся к случаю, когда осуществляется предварительный впрыск при угле поворота на опережающей стороне; и

Фиг.19A иллюстрирует взаимосвязь между положением центра сгорания и скоростью увеличения потребления топлива, а Фиг.19B иллюстрирует взаимосвязь между положением центра тяжести скорости тепловыделения и скоростью увеличения потребления топлива.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0040] <Первый вариант осуществления>

В дальнейшем варианты осуществления изобретения будут описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи. Фиг.1 иллюстрирует двигатель внутреннего сгорания в соответствии с первым вариантом осуществления, который снабжен устройством управления в соответствии с изобретением. Двигатель внутреннего сгорания представляет собой компрессионный многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с самовоспламенением (так называемый дизельный двигатель). Двигатель внутреннего сгорания в соответствии с первым вариантом осуществления представляет собой двигатель внутреннего сгорания, который имеет четыре цилиндра (камеры сгорания).

[0041] На Фиг.1, 10 представляет двигатель внутреннего сгорания (далее упоминаемый как "двигатель"), 20 представляет клапаны впрыска топлива, 21 представляет топливный насос, 22 представляет аккумулятор (коммон рейл, система впрыска топлива с общей топливной рампой), 23 представляет трубу подачи топлива, 30 представляет собой впускной коллектор, 31 представляет собой впускную трубу, 32 представляет дроссельный клапан, 33 представляет привод дроссельного клапана, 34 представляет промежуточный охладитель, 35 представляет турбонагнетатель, 35A представляет компрессор турбонагнетателя, 35B представляет турбину турбонагнетателя, 36 пред