[发明专利]压缩点火式发动机的控制装置

说明书

提供一种压缩点火式发动机的控制装置，在部分压缩点火燃烧时，无论发动机旋转速度如何，都确保良好的燃烧稳定性。本发明的控制装置应用于能够进行部分压缩点火燃烧的压缩点火式发动机，该部分压缩点火燃烧指的是，使混合气的一部分通过火花点火进行SI燃烧之后，使剩余的混合气通过自点火进行CI燃烧。该控制装置具备：EGR操作部，能够变更导入至燃烧室的EGR气体的比例、即EGR率；以及燃烧控制部，使用EGR操作部调整EGR率，并且在混合气在SI燃烧之后进行CI燃烧的规定的定时使火花塞进行火花点火，以使得在部分压缩点火燃烧的执行中，发动机旋转速度高时与发动机旋转速度时相比，燃烧室的压缩开始温度上升。

技术领域

本发明涉及能够进行部分压缩点火燃烧的压缩点火式发动机的控制装置，该部分压缩点火燃烧指的是，使混合气的一部分通过火花点火进行SI燃烧之后，使剩余的混合气通过自点火进行CI燃烧。

背景技术

近年来，将与空气混合的汽油燃料充分压缩并在燃烧室内通过自点火而燃烧的HCCI燃烧得到关注。HCCI燃烧是混合气同时多发地燃烧的形态，所以与通常的汽油发动机中采用的SI燃烧(火花点火燃烧)相比，混合气的燃烧速度更快，在热效率方面非常有利。但是，HCCI燃烧存在混合气的燃烧开始时期(混合气自点火的时期)因气温等外部因子而较大地变动等问题，此外，还存在负荷急剧变化的过渡运转时的控制较难的问题。

在此，提出了不是让混合气全部通过自点火而燃烧，而是使混合气的一部分通过使用了火花塞的火花点火而燃烧。即，利用火花点火使混合气的一部分通过火焰传播而强制地燃烧(SI燃烧)之后，使剩余的混合气通过自点火而燃烧(CI燃烧)。以下将这样的燃烧称作部分压缩点火燃烧。

作为采用了与上述部分压缩点火燃烧类似的构思的发动机的一例，已知下述的专利文献1。该专利文献1的发动机利用辅助燃料喷射，使围绕火花塞形成的分层混合气通过火花点火进行火焰传播燃烧，并且向由于该燃烧(火焰)的作用而高温化的燃烧室进行主燃料喷射，使通过该主燃料喷射而喷射的燃料通过自点火而燃烧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-108778号公报

发明内容

发明所要解决的技术课题

在上述专利文献1所示的发动机中，虽然能够通过使用了火花塞的火花点火来促进CI燃烧，但是在火花点火之后立即形成的火焰核的状态依燃烧室的环境而存在偏差。例如，发动机旋转速度较高时，与较低时相比活塞的移动速度更快，所以由于火花点火后的燃烧室的急剧膨胀，火焰核可能不会如期待的那样成长。火焰核未能充分成长的情况下，CI燃烧的开始时期比预期的定时大大地延迟等，燃烧变得不稳定。

本发明是鉴于上述的情况而做出的，其目的在于，提供一种压缩点火式发动机的控制装置，无论发动机旋转速度如何，都能够确保良好的燃烧稳定性。

解决课题所采用的技术手段

为了解决所述课题，本发明的压缩点火式发动机的控制装置，具备：喷油器，向燃烧室供给燃料；火花塞，对从喷油器供给的燃料和空气混合而成的混合气点火；以及EGR装置，使燃烧室中生成的已燃气体的一部分作为EGR气体包含在所述混合气中，该压缩点火式发动机能够进行部分压缩点火燃烧，该部分压缩点火燃烧指的是，使所述混合气的一部分通过使用了所述火花塞的火花点火进行SI燃烧之后，使剩余的混合气通过自点火进行CI燃烧，该压缩点火式发动机的控制装置的特征在于，具备：EGR操作部，其能够变更EGR率，该EGR率是导入至所述燃烧室的EGR气体的比例；以及燃烧控制部，在所述部分压缩点火燃烧的执行中，使用所述EGR操作部对所述EGR率进行调整，以使得发动机旋转速度高时与发动机旋转速度低时相比，所述燃烧室的压缩开始温度上升，并且在所述混合气在SI燃烧之后进行CI燃烧的规定的定时对所述火花塞进行火花点火。