内燃机的燃料性状判别装置 【技术领域】
本发明涉及一种对供给至发动机(内燃机)的燃料性状进行判别的内燃机的燃料性状判别装置。
背景技术
众所周知，以往有如下两种结构的燃料控制装置，即、检测发动机(内燃机)启动时、或启动后不久的发动机冷却水温(机器温度)、根椐机器温度来决定启动时的燃料量的燃料控制装置；或者根椐启动时的机器温度来决定燃料增量值、在启动后不久使空气量增量值跟随时间逐渐减小的燃料控制装置。
又如大家所知，以往有一种根椐发动机启动后不久检测的机器温度、将点火时间从基准值控制在超前侧的点火时间控制装置。
并且，以往还具有根椐发动机启动时、或启动后不久检测的机器温度来决定启动时的空气量的空转空气量控制装置；或者根椐启动时的机器温度来决定空气量增量、在启动后不久使空气量增量值跟随时间逐渐减小地空转的空气量控制装置。
然而，在上述这些传统的内燃机控制装置中，在燃料量控制、点火时间控制以及空转的空气量控制方面，对燃料性状未作特别的考虑，启动时或启动后不久的燃料量、点火时间以及空转的空气量适合于特定的燃料性状。
另一方面，近年来，人们要求不受燃料性状左右、能始终确保稳定燃烧的内燃机控制装置，并提出各种间接判别燃料性状的燃料性状判别装置的方案。
作为燃料性状差异问题的具体例，例如列举一种使用了重质汽油的场合。这种重质汽油就是蒸镏温度高且挥发性差的汽油，汽油蒸气压(RVP)低，比重和辛烷值比正规汽油(普通汽油)高。
但是，作为标准来讲，上述重质汽油与通普通汽油完全无区别，与其它的高辛烷汽油、正规汽油等的给油时也没有任何区别。
因此，对于搭载有适用正规汽油的、进行燃料量控制、点火时间控制、空转的空气量控制的内燃机控制装置的车辆来讲，有时也可供给重质汽油。
在向搭载有适用上述正规汽油的内燃机控制装置的车辆供给重质汽油时，其问题在于启动时和启动后不久的发动机转速不稳定性、行驶中的加速时暂停等，并且，会造成发动机不能启动和启动后不久产生发动机停机等，排出的气体成分也不良。
上述不良现象的产生原因在于，重质汽油的蒸气压低，因燃料附在吸气管上而使燃料供给量实质性减少，故在启动时和启动后不久以及加速时，会使实质性的空燃比增大(缺乏)而引起燃烧不良。
为此，以往已有过如下的提案，例如特开2000-8941号公报所示、根椐发动机启动后不久的转速变动率来进行燃料性状判别的装置、以及如特开2000-337207号公报所示、在发动机启动时、根椐从启动开始至检测到初爆期间的状态来进行燃料性状判别的装置。
然而，采用上述公报记载的燃料性状判别装置，例如，若在进行了1～2次机器低温时的短启动(发动机启动后、立即在发动机冷却水温未升高的状态下又切换发动机)之后又开始启动，则以前启动时附在吸气管上残留的燃料在再启动时又被供给，即使该燃料是重质汽油，也会使实质性的空燃比减少(缺乏)，成为一时性的良好燃烧，会出现燃料性状判别(通常汽油判别)失误的问题。
又，当机器温度升高时，因发动机负荷较轻，故即使该燃料是重质汽油且实质性的空燃比缺乏，发动机转速也不会下降，被判断为良好的燃烧，会出现燃料性状判别(通常汽油判别)失误的问题。
又，即使冷却水温并不是很高的温度，当冷却水温高于外气温度时，发动机停止后的时间比较短，在此场合，因发动机油粘性差，发动机负荷较轻，故即使该燃料是重质汽油且实质性的空燃比缺乏，也会被判断为较良好的燃烧，会出现燃料性状判别(通常汽油判别)失误的问题。
在上述传统的技术装置中，由于在启动时和启动后不久的燃料性状判别时，未考虑上次的发动机运转状态，因此，尽管供给的是重质汽油，但由于在残留燃料的一时性的强烈状态下良好的燃烧、由机器温度造成的发动机负荷降低时较良好的燃烧，会出现燃料性状判别失误的问题。
本发明就是为了解决上述问题，其目的在于，提供一种可防止因上次发动机运转状态引起的燃料性状判别失误、防止因现时的机器温度造成的发动机负荷减少时的燃料性状判别失误的内燃机的燃料性状判别装置。
【发明内容】
本发明的内燃机的燃料性状判别装置具有：记忆上次发动机停止时的冷却水温的上次发动机停止时冷却水温记忆装置；将所述上次发动机停止时冷却水温与第1基准温度作比较的上次发动机停止时冷却水温比较装置；将现时的冷却水温与第2基准温度作比较的本次发动机冷却水温比较装置；计测所述现时的冷却水温与现时的吸气温度之差的冷却水温吸气温度偏差计测装置；将所述偏差与基准偏差作比较的偏差比较装置；当所述上次发动机停止时的冷却水温高于所述第1基准温度、所述冷却水温低于所述第2基准水温、且所述之差小于所述基准偏差时、判定为燃料性状判定条件成立，认可燃料性状判别的燃料性状判定认可装置；在认可所述燃料性状判别时、根椐发动机的所定状态来判别燃料性状的燃料性状判别装置；以及记忆所述燃料性状判别装置的判别结果的燃料性状判定结果记忆装置。
又，本发明的所述燃料性状判定认可装置在所述上次发动机停止时的冷却水温不高于所述第1基准温度、所述冷却水温不低于所述第2基准水温、或者所述偏差不小于所述基准偏差时，判定为燃料性状判定条件不成立，不认可燃料性状判别，在所述燃料性状判定结果记忆装置不认可所述燃料性状判别时，读出上次的燃料性状判别结果，将该判别结果重新记忆。
并且，本发明的所述冷却水温由安装在发动机上的冷却水温传感器进行计测。
又，本发明的所述吸气温度由安装在与发动机的吸气管结合的滤气器上的吸气温度传感器进行计测。
【附图说明】
图1为表示本发明实施形态1中的具有内燃机的燃料性状判别装置的电子控制式内燃机整体结构的图。
图2为表示本发明实施形态1中的内燃机的燃料性状判别装置动作的流程图。
图3为表示本发明实施形态1中的内燃机的燃料性状判别装置的功能方框图。
【具体实施方式】
实施形态1
参照图纸说明本发明的实施形态1的内燃机的燃料性状判别装置。图1为表示本发明实施形态1中的具有内燃机的燃料性状判别装置的电子控制式内燃机整体结构的图。另外，各图中的相同符号表示同一或相当部分。
图1中，1是滤气器，2是气流传感器，3是节流阀，4是稳压箱，5是吸气管，6是发动机(内燃机)，7是喷射器，8是凸轮角度传感器，9是曲轴角度传感器。
又，在同一图中，10是点火装置，11是发动机控制组件，12是CPU，13是ROM，14是RAM，15是接口(I/O)，16是驱动回路，17是冷却水温传感器，18是吸气温度传感器，19是启动开关。
在图1中，通过过滤空气的滤气器1而吸入的空气在由与滤气器1连接的气流传感器2测定吸入空气量Qa之后，由节流阀3根椐负荷对吸气量进行控制，通过稳压箱4和吸气管5被吸入发动机6的各气筒内。另一方面，燃料通过喷射器7向吸气管5喷射，由点火线圈等的点火装置10对发动机6进行点火。
又，发动机控制组件11根椐由安装在发动机6的凸轮轴(未图示)上的凸轮角度传感器8计测的发动机的基准角度和发动机转速Ne、由安装在滤气器1上的吸气温度传感器18计测的吸气温度、由安装在发动机6上的冷却水温传感器17计测的冷却水温、以及由启动开关19操作的发动机6的启动状态等的运转状态信息，来进行燃料性状判别、燃料量控制、点火时间控制、空转的空气量控制等。
并且，发动机控制组件11由CPU12、ROM13、RAM14等组成的微电脑所构成，通过输出入接口15将由气流传感器2计测的吸入空气量Qa、由凸轮角度传感器8计测的基准角度、发动机转速Ne、由吸气温度传感器18计测的吸入空气温度THA、由冷却水温传感器17计测的冷却水温THW输入。
CPU12根椐以运转状态信息为基础而储存在ROM13中的控制程序以及储存在RAM14中的各种变数数据，进行燃料量运算、点火时间运算、空转的空气量运算等，通过输出入接口15和驱动回路16，对点火装置10、喷射器7进行驱动。
另外，在发动机控制组件11中，附设有在点火开关关闭后继续记忆用的后备RAM机构。
下面，参照图纸说明本实施形态1中的内燃机的燃料性状判别装置的动作。
图2为表示本发明实施形态1中的内燃机的燃料性状判别装置动作的流程图。又，图3为表示本发明实施形态1中的内燃机的燃料性状判别装置的功能方框图。
在图2中，首先，启动开关19(点火开关)19一旦接通(步骤S201)，则发动机控制组件11内的燃料性状判别装置300启动，执行以下的程序。
首先，燃料性状判别装置300读入冷却水温THW和吸气温度THA(步骤S202)，由上次发动机停止时冷却水温记忆装置302将上次发动机停止时的冷却水温TOW从记忆在后备RAM机构中读出(步骤S203)。
其次，由上次发动机停止时冷却水温比较装置303对上次发动机停止时的冷却水温TOW是否高于基准温度XOWH作出比较(步骤S204)，当上次发动机停止时的冷却水温TOW低于基准温度XOWH(即ON)时，燃料性状判别条件不成立，进入步骤S208，而上次发动机停止时的冷却水温TOW高于基准温度XOWH(即YES)时，则进入步骤S205。
在步骤S205中，由本次发动机冷却水温比较装置304对现时的冷却水温THW是否低于基准温度XTWH作出比较，当冷却水温THW高于基准温度XTWH(即ON)时，燃料性状判别条件不成立，进入燃料步骤S208，而冷却水温THW低于基准温度XTWH(即YES)时，则进入步骤S206。
在步骤S206中，当前次发动机运转停止之后经过了充分时间，为了判定发动机是否已充分冷却至室外空气温度，由冷却水温吸气温度偏差计测装置301和偏差比较装置305对现时的冷却水温THW与现时的吸气温度THA之差(THW-THA)是否小于基准偏差XTWA作出比较。当上述之差(THW-THA)大于基准偏差XTWA(即ON)时，燃料性状判别条件不成立，进入步骤S208，而所述之差(THW-THA)小于基准偏差XTWA(即YES)时，则由燃料性状判定认可装置307作出燃料性状判定条件成立，认可燃料性状的判别，进入下一步骤S207。
在步骤S207中，由燃料性状判定程序(燃料性状判别装置308)进行燃料性状判别。该燃料性状判定程序虽未图示，但可以作出如下判别。例如特开2000-8941号公报所示，根椐对来自发动机负荷检测装置311、发动机转速检测装置312的信号处理所获得的发动机启动后不久的转速变动率，由燃料性状判别装置308进行燃料性状判别；或者如特开2000-337207号公报所示，根椐对来自发动机负荷检测装置311、发动机转速检测装置312的信号处理所获得的发动机启动时、从启动开始至检测到初爆为止的状态，由燃料性状判别装置308进行燃料性状判别。
接着，在步骤S209中，对燃料性状判定程序中的结果进行判别，当判别结果是重质(即YES)时，进入步骤S211，由燃料性状判定结果记忆装置306将重质汽油判别结果储存在RAM14中。另一方面，当判别结果不是重质(即NO)时，则进入步骤S213，将通常汽油判别结果储存在RAM14中。
由此，当燃料性状判别条件不成立时，由燃料性状判定认可装置307作出不认可燃料性状的判别，进入步骤S208，在该步骤S208中，由燃料性状判定结果记忆装置306将上次燃料性状判定结果记忆装置从记忆在后备RAM机构中的RAM14读出。
在步骤S210中，对已读出的上次的燃料性状判定结果进行判断，当该判别结果是重质(即YES)时，进入步骤S212，将重质汽油判别结果储存在RAM14中，而上述判别结果不是重质(即NO)时，则进入步骤S213，将通常汽油判别结果储存在RAM14中。
其次，在步骤S214中，根椐由本实施形态1的燃料性状判别装置300所获得的结果，进行燃料量、点火时间、空转的空气量等控制。例如，当储存在燃料性状判定结果记忆装置306中的判别结果是重质汽油时，将燃料量控制在增量侧，将点火时间控制在超前侧，将空转的空气量控制在增量侧。
最后，在步骤S215中，由上次发动机停止时冷却水温记忆装置302将上次发动机停止时冷却水温储存在RAM14中，结束本程序。
如上所述，采用本实施形态1，在启动时和启动后不久的燃料性状判别时，由于考虑了上次发动机运转状态，并考虑了从上次发动机停止至再次发动机启动的时间，因此，尽管供给的是重质汽油，也能通过吸气管5残留燃料的一时性的强烈状态下的较良好的燃烧、由机器温度造成的负荷降低时的较良好的燃烧，就不会出现燃料性状判别失误的问题。
发明效果
如上所述，由于本发明的内燃机的燃料性状判别装置具有：记忆上次发动机停止时的冷却水温的上次发动机停止时冷却水温记忆装置；将所述上次发动机停止时的冷却水温与第1基准温度作比较的上次发动机停止时冷却水温比较装置；将现时的冷却水温与第2基准温度作比较的本次发动机冷却水温比较装置；计测所述现时的冷却水温与现时的吸气温度之差的冷却水温吸气温度偏差计测装置；将所述之差与基准偏差作比较的偏差比较装置；当所述上次发动机停止时的冷却水温高于所述第1基准温度时、所述冷却水温低于所述第2基准水温时、并所述之差小于所述基准偏差时、判定为燃料性状判定条件成立、认可燃料性状判别的燃料性状判定认可装置；在认可所述燃料性状判别时、根椐发动机的所定状态来判别燃料性状的燃料性状判别装置；以及记忆所述燃料性状判别装置的判别结果的燃料性状判定结果记忆装置，因此，具有燃料性状判别不会失误的效果。
又，如上所述，由于本发明的所述燃料性状判定认可装置在所述上次发动机停止时的冷却水温不高于所述第1基准温度时、所述冷却水温不低于所述第2基准水温时、或者所述之差不小于所述基准偏差时，判定为燃料性状判定条件不成立，不认可燃料性状判别，在所述燃料性状判定结果记忆装置不认可所述燃料性状判别时，读出上次的燃料性状判别结果，将该判别结果重新记忆，因此，具有燃料性状判别不会失误的效果。
并且，如上所述，由于本发明的所述冷却水温由安装在发动机上的冷却水温传感器进行计测，因此，具有燃料性状判别不会失误的效果。
又，如上所述，由于本发明的所述吸气温度由安装在与发动机的吸气管结合的滤气器上的吸气温度传感器进行计测，因此，具有燃料性状判别不会失误的效果。