[发明专利]火花点火式内燃发动机及其控制方法

权利要求书

1.一种火花点火式内燃发动机，其特征在于包括：

可变压缩比机构(A)，所述可变压缩比机构变更机械压缩比，所述 机械压缩比是由燃烧室(5)的容积与气缸工作容积之和除以所述燃烧室 (5)的容积而获得的，其中所述燃烧室(5)的容积被定义为当活塞(4) 位于压缩上死点时的所述燃烧室(5)的容积，以及

可变气门正时机构(B)，所述可变气门正时机构控制进气门(7)关 闭的气门关闭正时，其中

供应进所述燃烧室(5)的进气量是通过变更所述进气门(7)的所述 气门关闭正时来控制的，以及

当空燃比从第一目标空燃比增至第二目标空燃比时，使所述进气门 (7)的所述气门关闭正时接近进气下死点直至所述空燃比变得等于所述 第二目标空燃比，而不变更燃料喷射量，其中，当所述空燃比从所述第一 目标空燃比增至所述第二目标空燃比时，所述机械压缩比减小。

2.根据权利要求1所述的火花点火式内燃发动机，其中，当所述空 燃比从所述第一目标空燃比增至所述第二目标空燃比时，实际压缩比增 大，所述实际压缩比是由所述燃烧室(5)的容积与实际气缸工作容积之 和除以所述燃烧室(5)的容积而获得的。

3.根据权利要求1或2所述的火花点火式内燃发动机，其中，当所述 空燃比从所述第一目标空燃比增至所述第二目标空燃比时，所述机械压缩 比在实际压缩比超过容许界限时减小，所述实际压缩比是由所述燃烧室 (5)的容积与实际气缸工作容积之和除以所述燃烧室(5)的容积而获得 的。

4.根据权利要求1或2所述的火花点火式内燃发动机，其中，所述第 一目标空燃比是理论空燃比或者浓空燃比，而所述第二目标空燃比是稀空 燃比。

5.根据权利要求1或2所述的火花点火式内燃发动机，其中，在发动 机低负荷运转期间，所述机械压缩比被最大化以获得最大膨胀比，以及当 所述空燃比等于所述第一目标空燃比时，使用于发动机低负荷运转的实际 压缩比基本等于用于发动机中负荷或高负荷运转的实际压缩比，所述实际 压缩比是由所述燃烧室(5)的容积与实际气缸工作容积之和除以所述燃 烧室(5)的容积而获得的。

6.根据权利要求5所述的火花点火式内燃发动机，其中，所述最大 膨胀比等于或大于20。

7.根据权利要求5所述的火花点火式内燃发动机，其中，当发动机 转速低于预定值时，所述实际压缩比在用于发动机中负荷或高负荷运转的 实际压缩比的近似90％至110％的范围内，而与施加给发动机的负荷无关。

8.根据权利要求1或2所述的火花点火式内燃发动机，其中，所述进 气门(7)的所述气门关闭正时在极限气门关闭正时所限定的范围内移动 离开进气下死点，所述极限气门关闭正时给定这样一种界限，在所述界限 内，能控制供应进所述燃烧室(5)的进气量。

9.根据权利要求8所述的火花点火式内燃发动机，其中，在发动机 负荷高于所述进气门(7)的所述气门关闭正时到达所述极限气门关闭正 时时的发动机负荷的区域内，不通过使用配置在发动机的进气通路(14) 中的节气门(17)而通过变更所述进气门(7)的所述气门关闭正时来控 制供应进所述燃烧室(5)的所述进气量。

10.根据权利要求9所述的火花点火式内燃发动机，其中，在所述发 动机负荷高于所述进气门(7)的所述气门关闭正时到达所述极限气门关 闭正时时的发动机负荷的区域内，所述节气门(17)保持全开。

11.根据权利要求8所述的火花点火式内燃发动机，其中，在发动机 负荷低于所述进气门(7)的所述气门关闭正时到达所述极限气门关闭正 时时的发动机负荷的区域内，通过使用配置在发动机的进气通路(14)中 的节气门(17)来控制供应进所述燃烧室(5)的所述进气量。

12.根据权利要求8所述的火花点火式内燃发动机，其中，在发动机 负荷低于所述进气门(7)的所述气门关闭正时到达所述极限气门关闭正 时时的发动机负荷的区域内，所述进气门(7)的所述气门关闭正时被保 持于所述极限气门关闭正时。