Aparato (50) de control de inyección de combustible aplicado a un motor (10) diésel que puede cambiar modos de combustión (1-5) según una condición de conducción (ne,

accp), en donde el aparato (50) computa la cantidad de inyección requerida (qfin) basándose en la velocidad de motor (ne) y la carga (accp) que actúa sobre el motor (10), y corrige la cantidad de inyección requerida (qfin) computada usando una cantidad de corrección de par de torsión (qdm) que representa una diferencia en la cantidad de inyección para generar un par de torsión requerido del motor (10) entre diferentes modos de combustión (1-5), determinando de ese modo un valor de instrucción de cantidad de inyección (qfinm), en el que, cuando se cambian los modos de combustión (1-5), el aparato (50) cambia gradualmente la cantidad de corrección de par de torsión (qdm) de un valor requerido en el modo de combustión (1-5) antes del cambio a un valor requerido para el modo de combustión (1-5) después del cambio, caracterizándose el aparato (50) porque el aparato (50) cambia el grado (mtc) del cambio gradual de la cantidad de corrección del par de torsión (qdm) según la combinación del modo de combustión (1-5) antes del cambio y el modo de combustión (1-5) después del cambio

Aparato de control de inyección de combustible para motor diésel.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a un aparato de control de inyección de combustible aplicado a un motor diésel que funciona con cambio de un modo de combustión según una condición de conducción.

En un motor diésel que tiene un sistema de recirculación de gases de escape (EGR) para recircular parte de los gases de escape al aire de admisión, una tasa de EGR superior da como resultado una mayor disminución de la temperatura de combustión y una cantidad reducida de emisión de óxido de nitrógeno (NOx), donde la tasa de EGR es la razón del gas EGR con respecto al aire de admisión (aire nuevo + gas EGR) introducido en una cámara de combustión. Por otro lado, cuando la tasa de EGR supera un límite fijado, la cantidad de escape de humo aumenta rápidamente. Por este motivo, se había considerado que la tasa de EGR (30%-50%) a la que la cantidad de escape de humo aumentaba rápidamente era un límite superior admisible.

Recientemente se confirmó que existe un máximo en el cambio de la cantidad de escape de humo según el aumento de la tasa de EGR anterior y la cantidad de escape de humo disminuye rápidamente cuando la tasa de EGR aumenta más allá del máximo. Se encontró que puede hacerse que la cantidad de escape de humo sea casi cero a una tasa de EGR del 55% al 65% o más siempre que se establezcan condiciones adecuadas mediante la adopción de un enfriador de EGR eficaz, introducción de EGR de alto volumen, adaptación del momento de inyección de combustible, y similares. También ha quedado claro que su factor principal es que la combustión se vuelve inactiva a una alta tasa de EGR, y por tanto la temperatura de combustión disminuye hasta un nivel no superior a la temperatura de generación de hollín que conduce a humo.

En los últimos años, los motores diésel han atraído la atención, los motores diésel que pueden reducir simultáneamente la cantidad de emisión de NOx y la cantidad de emisión de humo realizando la combustión a una tasa de EGR que supera el máximo mencionado anteriormente, es decir, denominada combustión a baja temperatura. Sin embargo, cuando la cantidad de inyección de combustible supera una tasa constante, se vuelve imposible garantizar completamente el aire nuevo necesario para la combustión a la alta tasa de EGR anterior. Por tanto, el funcionamiento se realiza en un motor diésel con cambio de un modo de combustión entre el modo de combustión normal, en el que la combustión se realiza a la tasa de EGR inferior al máximo mencionado anteriormente, y el modo de combustión a baja temperatura mencionado anteriormente según un estado de funcionamiento del motor.

En el modo de combustión a baja temperatura, dado que la eficacia de combustión disminuye un poco en relación con la introducción de EGR de alto volumen en comparación con el modo de combustión normal, el par de torsión que genera un motor de combustión interna disminuye aunque no se cambie la cantidad de inyección de combustible. Por ejemplo, tal como se describe en la publicación de patente japonesa abierta a consulta por el público n.º 2000-64879, se propone un aparato de control de la inyección de combustible para un motor diésel, ajustando el aparato la cantidad de inyección de combustible cuando se cambia el modo de combustión para evitar fluctuaciones del par de torsión en el momento del cambio del modo de combustión que resultan de la diferencia entre eficacias de producción de par de torsión. En este aparato de control de la inyección de combustible convencional, se preparan por separado mapas de cálculo de la cantidad de inyección de combustible basándose en la velocidad de motor y las cargas requeridas (cantidad de manipulación del acelerador, etc.) o funciones de cálculo de la cantidad de inyección de combustible basándose en los mismos para el modo de combustión normal y el modo de combustión a baja temperatura. La cantidad de inyección de combustible mencionada anteriormente se ajusta cambiando esos mapas de cálculo o funciones de cálculo según el cambio del modo de combustión.

La publicación de patente japonesa abierta a consulta por el público n.º 2000-64879 da a conocer la tecnología para realizar el procesamiento de cambio gradual de cambiar gradualmente la cantidad de inyección de combustible desde un valor en el modo de combustión antes del cambio a un valor en el modo de combustión después del cambio cuando se ajusta la cantidad de inyección de combustible en el momento del cambio del modo de combustión. Según tal procesamiento de cambio gradual, es posible suprimir de manera adecuada el deterioro temporal del equilibrio de la tasa de EGR y la cantidad de inyección de combustible en el proceso de cambio del modo de combustión que resulta del retardo del cambio de la cantidad de aire nuevo y la cantidad de EGR en el momento del cambio del modo de combustión, y además reducir las fluctuaciones de par de torsión.

Según la tecnología convencional mencionada anteriormente, es posible suprimir de manera adecuada las fluctuaciones de par de torsión en el momento del cambio del modo de combustión que resultan de la diferencia de la eficacia de producción de par de torsión entre modos de combustión. Pero todavía pueden realizarse mejoras. Por tanto, generalmente en un motor diésel, la cantidad de inyección de combustible se usa como un valor de índice de la carga del motor en muchos controles distintos al control de la cantidad de inyección de combustible. Por tanto, al igual que el aparato de control de la inyección de combustible convencional, existe la posibilidad de que se produzca un mal funcionamiento en tales otros controles al ajustar la propia cantidad de inyección de combustible según el cambio del modo de combustión, o al realizar un procesamiento de cambio gradual a la propia cantidad de inyección de combustible.

Sumario de la invención

El objetivo de la presente invención es proporcionar un aparato de control de la inyección de combustible para un motor diésel que puede disminuir las fluctuaciones de par de torsión en el momento de cambiar de un modo de combustión sin influir sobre otros sistemas de control.

Para lograr los objetivos anteriores y otros, y según el propósito de la presente invención, se proporciona un aparato de control de la inyección de combustible aplicado a un motor diésel que puede cambiar modos de combustión según una condición de conducción. El aparato computa una cantidad de inyección requerida basándose en una velocidad de motor y una carga que actúa sobre el motor, y corrige la cantidad de inyección requerida computada usando una cantidad de corrección de par de torsión que representa una diferencia en la cantidad de inyección para generar un par de torsión requerido del motor entre diferentes modos de combustión, determinando de ese modo un valor de instrucción de cantidad de inyección. Cuando se cambian los modos de combustión, el aparato cambia gradualmente la cantidad de corrección de par de torsión desde un valor requerido en el modo de combustión antes del cambio a un valor requerido para el modo de combustión después del cambio.

La presente invención también proporciona un procedimiento para controlar un aparato de control de la inyección de combustible aplicado a un motor diésel que puede cambiar el modo de combustión según una condición de conducción. El procedimiento incluye: computar una cantidad de inyección requerida basándose en una velocidad de motor y una carga que actúa sobre el motor; corregir la cantidad de inyección requerida usando una cantidad de corrección de par de torsión que representa una diferencia en la cantidad de inyección requerida para generar un par de torsión requerido entre diferentes modos de combustión, determinando de ese modo un valor de instrucción de cantidad de inyección; y cambiar gradualmente la cantidad de corrección de par de torsión desde un valor requerido en el modo de combustión antes del cambio a un valor requerido para el modo de combustión después del cambio cuando se cambia el modo de combustión.

Otros aspectos y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción, tomada junto con los dibujos adjuntos, que ilustra a modo de ejemplo los principios de la invención.

Breve descripción de los dibujos

La invención, junto con los objetos y las ventajas de la misma, puede entenderse mejor mediante referencia a la siguiente...

1. Aparato (50) de control de inyección de combustible aplicado a un motor (10) diésel que puede cambiar modos de combustión (1-5) según una condición de conducción (ne, accp), en donde el aparato (50) computa la cantidad de inyección requerida (qfin) basándose en la velocidad de motor (ne) y la carga (accp) que actúa sobre el motor (10), y corrige la cantidad de inyección requerida (qfin) computada usando una cantidad de corrección de par de torsión (qdm) que representa una diferencia en la cantidad de inyección para generar un par de torsión requerido del motor (10) entre diferentes modos de combustión (1-5), determinando de ese modo un valor de instrucción de cantidad de inyección (qfinm), en el que, cuando se cambian los modos de combustión (1-5), el aparato (50) cambia gradualmente la cantidad de corrección de par de torsión (qdm) de un valor requerido en el modo de combustión (1-5) antes del cambio a un valor requerido para el modo de combustión (1-5) después del cambio,

caracterizándose el aparato (50) porque el aparato (50) cambia el grado (mtc) del cambio gradual de la cantidad de corrección del par de torsión (qdm) según la combinación del modo de combustión (1-5) antes del cambio y el modo de combustión (1-5) después del cambio.

2. Aparato (50) según la reivindicación 1, caracterizado porque, cuando se determina el valor de instrucción de cantidad de inyección (qfinm), el aparato (50) corrige la cantidad de inyección requerida (qfin) usando una cantidad de corrección de ondulación (qdi), que representa una parte cambiada de la tasa de inyección producida por una fluctuación de la presión de combustible debida a la ejecución de una inyección auxiliar, y la cantidad de corrección de presión interna de cilindro (qdp), que representa una parte cambiada de la tasa de inyección producida por un cambio de la presión interna de cilindro en el momento de la inyección, acompañando el cambio de la presión interna de cilindro a un cambio del momento de la inyección, y en donde el aparato (50) cambia gradualmente la cantidad de corrección de ondulación (qdi) y la cantidad de corrección de presión interna de cilindro (qdp) desde valores requeridos en el modo de combustión (1-5) antes del cambio hasta valores requeridos para el modo de combustión (1-5) después del cambio al mismo tiempo que se cambia gradualmente la cantidad de corrección de par de torsión (qdm) cuando se cambian los modos de combustión (1-5).

3. Aparato (50) según la reivindicación 2, caracterizado porque, cuando se cambian los modos de combustión (1-5), el grado (mtc) de cambios graduales de la cantidad de corrección de par de torsión (qdm), la cantidad de corrección de ondulación (qdi), y la cantidad de corrección de presión interna de cilindro (qdp) son iguales.

4. Aparato (50) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el aparato (50) cambia gradualmente el momento de la inyección y una presión de inyección objetivo desde valores requeridos en el modo de combustión (1-5) antes del cambio hasta valores requeridos para el modo de combustión (1-5) después del cambio al mismo tiempo que se cambia gradualmente la cantidad de corrección de par de torsión (qdm) cuando se cambian los modos de combustión (1-5).

5. Aparato (50) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el aparato (50) cambia el grado (mtc) del cambio gradual de la cantidad de corrección de par de torsión (qdm) según la velocidad de motor (ne).

6. Aparato (50) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el aparato (50) cambia un periodo (ainjm) para cambiar gradualmente la cantidad de corrección de par de torsión (qdm) según la combinación del modo de combustión (1-5) antes del cambio y el modo de combustión (1-5) después del cambio.

7. Aparato (50) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el aparato (50) cambia el periodo (ainjm) para cambiar gradualmente la cantidad de corrección de par de torsión (qdm) según la velocidad de motor (ne).

8. Aparato (50) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los modos de combustión (1-5) incluyen un modo de combustión normal (1), en el que se realiza la combustión fijando la tasa de circulación de gases de escape inferior a la tasa de circulación de gases de escape a la que la cantidad de emisión de humo se convierte en un máximo, y un modo de combustión a baja temperatura (4), en el que se realiza la combustión fijando la tasa de recirculación de gases de escape superior a la tasa de recirculación de gases de escape a la que la cantidad de emisión de humo se convierte en un máximo.

9. Procedimiento para controlar un aparato (50) de control de inyección de combustible aplicado a un motor (10) diésel que puede cambiar el modo de combustión (1-5) según una condición de conducción (ne, accp), comprendiendo el procedimiento:

computar la cantidad de inyección requerida (qfin) basándose en la velocidad de motor (ne) y la carga (accp) que actúa sobre el motor (10);

corregir la cantidad de inyección requerida (qfin) usando la cantidad de corrección de par de torsión (qdm) que representa una diferencia en la cantidad de inyección requerida para generar un par de torsión requerido entre diferentes modos de combustión (1-5), determinando de ese modo un valor de instrucción de cantidad de inyección (qfinm);

cambiar gradualmente la cantidad de corrección de par de torsión (qdm) desde un valor requerido en el modo de combustión (1-5) antes del cambio hasta un valor requerido para el modo de combustión (1-5) después del cambio cuando se cambia el modo de combustión (1-5),

caracterizándose el procedimiento por:

cambiar el grado (mtc) del cambio gradual de la cantidad de corrección de par de torsión (qdm) según la combinación del modo de combustión (1-5) antes del cambio y el modo de combustión (1-5) después del cambio.