[发明专利]火花点火式汽油发动机的控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种火花点火式汽油发动机的控制装置，控制火花点火式汽油发动机，其特征在于：

所述火花点火式汽油发动机包括：

发动机主体，具有几何压缩比设定在14以上的气缸，而且被供给至少包含汽油的燃料；

燃料喷射阀，将所述燃料喷射到所述气缸内；

火花塞，面临所述气缸内而设置，而且对该气缸内的混合气体进行点火；

燃料压力可变机构，改变所述燃料喷射阀所喷射的燃料的压力；

EGR通道，用于使从所述气缸排出的一部分已燃气体回流到进气侧；

EGR阀，设置在所述EGR通道中；

所述控制装置包括控制器，该控制器至少控制所述燃料喷射阀、所述火花塞及所述燃料压力可变机构，

所述发动机主体在指定的低负载区域中以执行压缩点火燃烧的压缩点火模式运转，而在负载高于所述压缩点火模式的高负载区域中以执行火花点火燃烧的火花点火模式运转，

在所述火花点火模式下的运转时，所述控制器执行驱动所述燃料压力可变机构的控制以使燃料压力高于所述压缩点火模式时的压力、驱动所述燃料喷射阀的控制以在至少包含从压缩冲程后期至膨胀冲程初期的延迟期间的时期喷射燃料、使所述火花塞工作的控制以在所述延迟期间内在燃料被喷射后进行点火、以及驱动所述EGR阀的外部EGR控制以使已燃气体通过所述EGR通道回流到进气侧，

在所述火花点火模式的执行区域中的负载相对较低的切换区域中，所述控制器将由所述外部EGR控制实现的EGR率设定得比负载高于所述切换区域的区域高，并且执行使进气填充量低于所述压缩点火模式时的填充量的填充量控制，

在所述火花点火模式的负载高于所述切换区域的区域中，在负载低时所述控制器将所述EGR率设高。

2.根据权利要求1所述的火花点火式汽油发动机的控制装置，其特征在于：

在所述火花点火模式中，所述控制器使所述发动机主体以空燃比为1来运转。

3.根据权利要求1或2所述的火花点火式汽油发动机的控制装置，其特征在于：

在所述火花点火模式中，所述燃料压力可变机构将所述燃料压力设定在40MPa以上。

4.根据权利要求1或2所述的火花点火式汽油发动机的控制装置，其特征在于：

在所述火花点火模式的所述切换区域中，所述控制器将所述EGR率设定在30％以上。

5.根据权利要求1或2所述的火花点火式汽油发动机的控制装置，其特征在于：

在所述火花点火模式中，所述控制器驱动所述燃料喷射阀以执行多次燃料喷射，并且将所述多次燃料喷射中的最后一次的燃料喷射的时期设定在所述延迟期间内。

6.根据权利要求1或2所述的火花点火式汽油发动机的控制装置，其特征在于：

在所述火花点火模式的所述切换区域中，所述控制器通过进行进气通道中所设的节流阀的节流控制来进行所述EGR率的调整。

7.根据权利要求1或2所述的火花点火式汽油发动机的控制装置，其特征在于：

所述发动机包括改变排气门的工作状态的可变机构，

在所述压缩点火模式下的运转时，所述控制器通过执行使所述排气门不仅在排气冲程而且在进气冲程也打开的排气的二次打开来执行使已燃气体残留在气缸内的内部EGR控制。

8.根据权利要求7所述的火花点火式汽油发动机的控制装置，其特征在于：

在所述压缩点火模式下的运转时，所述控制器执行使进气通道中所设的节流阀保持在全开的控制、将所述EGR阀保持在全闭的控制、使在进气冲程中打开的排气门的气门关闭时期和进气门的气门关闭时期保持在一定的时期的控制、以及伴随负载的增大而使进气门的气门打开时期提前并且加大进气门的升程的控制，以便调整内部EGR气体的量。

9.根据权利要求7所述的火花点火式汽油发动机的控制装置，其特征在于：

在所述压缩点火模式下的运转时，所述控制器执行使进气通道中所设的节流阀对应于负载的增大而开大的控制、将所述EGR阀保持在全闭的控制、使在进气冲程中打开的排气门的气门关闭时期和进气门的气门关闭时期保持在一定的时期的控制、使进气门的气门打开时期保持在一定的时期的控制、以及使进气门的升程保持在一定的控制，以便调整内部EGR气体的量。