[发明专利]发动机的控制装置

说明书

发动机的控制装置包括发动机(1)、状态量设定部件(23、24、43、48、54)、燃料喷射器(6)、火花塞(25)以及控制器(ECU10)。控制器将G/F设定在18以上50以下。火花塞对混合气点火后，未燃混合气靠自燃而燃烧。

技术领域

这里所公开的技术涉及一种发动机的控制装置。

背景技术

专利文献1中记载了一种在部分负荷区域燃烧室内的混合气靠压缩自燃而燃烧的发动机。在部分负荷区域内的低负荷侧运转区域，该发动机通过让较热的已燃气体残留在燃烧室内来促进混合气的自燃。在部分负荷区域内的高负荷侧运转区域，该发动机通过将已冷却的已燃气体引入燃烧室内而使得难以压缩自燃，并且在即将到达压缩上止点以前由火花塞点火。

专利文献1：日本专利第4082292号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

但是，根据上述专利文献1中所记载的技术，即使火花塞点火，也没有发生压缩自燃或者压缩自燃过早。

这里所公开的技术，对混合气点火后，让未燃混合气适当地靠自燃而燃烧。

－用以解决技术问题的技术方案－

本申请发明人想出了将SI(火花点火：Spark Ignition)燃烧和CI(压缩点火：Compression Ignition)燃烧(或自燃(Auto Ignition)燃烧)结合起来的燃烧方式。SI燃烧是伴随着通过强制性地对燃烧室中的混合气点火而开始的火焰传播的一种燃烧方式。CI燃烧是燃烧室中的混合气靠压缩自燃而开始的一种燃烧方式。将SI燃烧和CI燃烧结合起来的燃烧方式是这样的一种燃烧方式：由火花塞强制性地对燃烧室中的混合气点火，混合气由此靠火焰传播而燃烧，并且，燃烧室中的温度由于SI燃烧释放热量而升高，未燃混合气由此靠自燃而燃烧。通过调节SI燃烧所释放的热量，就能够吸收压缩开始前的燃烧室中的温度的偏差。如果根据压缩开始前的燃烧室中的温度，例如通过调节点火时刻来调节SI燃烧的开始时刻，就能够让未燃混合气在目标时刻自燃。因为由SI燃烧控制CI燃烧，所以下面将SI燃烧和CI燃烧结合起来的燃烧方式称为SPCCI(火花控制压缩点火：Spark ControlledCompression Ignition)燃烧。

本申请发明人的研究结果可知，为适当地进行SPCCI燃烧，只要使整个燃烧室内的总G/F在18以上50以下即可。

具体而言，这里所公开的技术涉及一种发动机的控制装置。其包括发动机、状态量设定部件、燃料喷射器、火花塞以及控制器。该发动机具有燃烧室，该状态量设定部件安装在所述发动机上且构成为对被引入所述燃烧室中的新气和已燃气体的引入量进行调节，该燃料喷射器安装在所述发动机上且构成为喷射燃料，该火花塞面向所述燃烧室中而设，该控制器与所述状态量设定部件、所述燃料喷射器以及所述火花塞分别相连接，且构成为将控制信号分别输出给所述状态量设定部件、所述燃料喷射器以及所述火花塞。

所述控制器将控制信号输出给所述状态量设定部件和所述燃料喷射器，而将与所述燃烧室中的包括已燃气体的所有气体与燃料的重量比相关的指标设定在18以上50以下，所述火花塞对混合气点火后，未燃混合气靠自燃而燃烧，所述指标为气体重量/燃料重量。

需要说明的是，这里所说的“燃烧室”并不限于活塞到达压缩上止点时所形成的空间的意思。“燃烧室”这个词是广义的。

根据该构成方式，控制器将控制信号输出给火花塞，以便强制性地对燃烧室中的混合气点火。已被点火的混合气开始燃烧以后，燃烧室中的未燃混合气靠自燃而燃烧。

在该SPCCI燃烧中，控制器将控制信号输出给状态量设定部件和燃料喷射器，由此而将燃烧室中的状态设定为G/F在18以上50以下。

通过使燃烧室中的状态为18≤G/F≤50，对混合气点火后，就能够让未燃混合气适当地靠自燃而燃烧。