[发明专利]内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机，该内燃机能够控制流入到进气歧管中的燃料喷射状况，使得提升了该内燃机的性能，而无需在气缸内设置将燃料直接喷射到气缸中的燃料喷射装置。 

背景技术

作为一种内燃机，已知一种在气缸内部设置用于将燃料直接喷射到气缸中的直喷喷射器并且在进气通道设置用于将燃料喷射到进气通道中的喷口喷射器的发动机(参见JP-A-2009-228447)。 

在具有直喷喷射器和喷口喷射器的发动机中，通过将高压燃料从直喷喷射器直接喷射到气缸中，能够使其中燃料在火花塞周围较稠密的空气燃料混合气集中。因此，由于所谓的分层稀薄燃烧，在空燃比整体上稀薄的状态下，燃烧也是可能的，并且能够实现燃料消耗上的显著减少。此外，利用用于冷却进气的燃料的气化潜热并且降低混合气温度，能够抑制爆震的发生。此外，由于通过冷却进气能够使空气密度增大的事实，所以满载时的进气量增大，并且能够提升发动机性能。此外，通过将燃料从喷口喷射器直接喷射到进气通道，在气缸内部的流动弱并且混合气的均匀化变差的低负载的驱动区域，能够提升所述混合气的均匀化。 

然而，在具有直喷喷射器和喷口喷射器的发动机中，安装在气缸中的直喷喷射器的顶端暴露于高温和高压的燃烧气体。因此，即使当为了提升混合气的均匀化而从喷口喷射器喷射燃料时，为了通过燃料喷射的冷却作用来冷却直喷喷射器的顶端，也需要从直喷喷射器连续地喷射燃料，因而，当前状况不能仅仅通过喷口喷射器来进行燃料喷 射。此外，由于从直喷喷射器所喷射的部分燃料撞击燃烧室的壁并且以液态膜的状态燃烧，所以存在大量颗粒材料被排出的问题。此外，由于需要从直喷喷射器喷射高压燃料，所以高压泵的动力损失可能影响发动机性能。 

此外，直喷喷射器需要保证耐热性和耐压性。此外，由于直喷喷射器的顶端暴露于燃烧气体，所以根据驱动条件得到的燃烧产物或燃料碳化物很可能堆积而产生沉积物，并且需要建立应对沉积物的对策。因此，在具有直喷喷射器的内燃机中，存在燃料喷射系统的成本升高的问题。 

发明内容

技术问题 

因此，本发明的一个有益方面是提供这样一种内燃机，该内燃机能够维持直接将燃料喷射到气缸中的情况下的性能，并且通过控制燃料喷射到进气通道的状况，能够获得高性能，而无需在气缸内部安装直接将燃料喷射到该气缸中的直喷喷射器。 

因此，本发明的另一个有益方面是提供这样一种内燃机，该内燃机包括对进气增压以便显著提升输出转矩的增压器，并且即使当进气通道的压力比排气通道的压力大时，也能够将喷射到进气通道中的燃料合适地喷射到气缸中。 

问题的解决方案 

根据本发明的一方面，提供一种内燃机，包括： 

喷射器，将燃料喷射到进气通道中； 

第一喷射装置，在进气冲程中从喷射器喷射燃料； 

第二喷射装置，在排气冲程中从喷射器喷射燃料； 

比较装置，比较进气通道中的压力和排气通道中的压力；以及 

喷射控制器，根据所述内燃机的转速、所述内燃机的负载以及由 所述比较装置得到的压力状况，控制第一喷射装置与第二喷射装置的运行比率(operation ratio)。 

在所述比较装置判定进气通道的压力高于排气通道的压力的情况下，所述喷射控制器可以增大第一喷射装置的运行比率。 

所述内燃机可以进一步包括气门控制器，控制关闭排气门的时刻以及打开进气门的时刻，并且在通过该气门控制器关闭排气门之前所述进气门被控制为打开的状态下，在关闭排气门之后所述喷射控制器可以使第一喷射装置工作。 

所述内燃机可以被构造成使得在进气被增压的情况下，所述喷射控制器可以将喷射器的燃料喷射时期设定为使得燃料不被吹入到排气通道中。 

所述内燃机可以进一步包括检测燃压的燃压检测器，并且喷射控制器可以基于由该燃压检测器检测的实际燃压来设定燃料的喷射量。 

本发明的有益效果 

根据本发明的方面，在进气冲程期间通过第一喷射装置将燃料喷射到进气通道中，并且当进气门打开时所述燃料流入到气缸中。此外，根据发动机的转速、负载和燃压，在排气冲程期间通过第二喷射装置将燃料喷射到进气通道中。通过喷射控制器来控制第一喷射装置和第二喷射装置的运行比率。