[发明专利]发动机

说明书

一种发动机，有效地抑制强爆震，提高发动机的可靠性。该发动机具备：由活塞(3)在气缸(11)中划分出的燃烧室(17)、向燃烧室(17)中供给含有汽油的燃料的燃料供给装置(61)、具有预测爆震的发生的爆震发生预测单元(80)的ECU(8)、向燃烧室(17)中喷射燃料的喷油器(6)。爆震发生预测单元(80)预测到规定强度以上的强爆震的发生的情况下，在燃烧开始而MBF不到50％的期间内，喷油器(6)向燃烧室(17)中喷射燃料。

技术领域

本发明涉及发动机，涉及抑制规定强度以上的强爆震的技术。

背景技术

爆震是在发动机的运转时发出异响的现象，特别是在火花点火式的发动机中受到重视。爆震的发生会给利用者的舒适性及发动机的可靠性带来不良影响。因此，爆震的抑制在这种技术领域中成为重要的课题，到目前为止提出了各种各样的对策。

例如在专利文献1中公开了具备检测爆震的爆震传感器的发动机。该发动机的ECU基于由爆震传感器检测到的信号来判定爆震的有无。判定为有爆震的情况下，ECU使点火时期滞后，根据发动机的负荷，对滞后量及燃料的减少量进行控制。由此，在发生爆震时，在抑制废气的温度上升的同时也抑制爆震。

在专利文献2中公开了具备第1及第2直喷型的燃料喷射阀、以及与这些燃料喷射阀分别对应的第1及第2火花塞的发动机。在该发动机中，与运转状态相应的量的燃料分为压缩上死点之前和之后进行喷射。

详细地说，在压缩上死点前，空燃比被设定为贫状态，从第1燃料喷射阀喷射燃料，通过第1火花塞的点火来燃烧。在压缩上死点后，空燃比被设定为富状态，从第2燃料喷射阀喷射燃料，通过第2火花塞的点火来燃烧。由此，在提高热效率的同时抑制爆震的发生，能够实现发动机的高压缩比。

专利文献1：日本特开2008-291758号公报

专利文献2：日本特开2012-41846号公报

虽然频度非常低(例如0.1％程度)，特别是在发动机以高转速运转的情况下，可能会发生压力变动的振幅超过100bar的强爆震。这样的强爆震很可能会给发动机带来损伤，所以成为使发动机的可靠性降低的原因。强爆震在压缩比高的发动机也容易发生，所以成为妨碍油耗改善的要因。

如专利文献1那样，使点火时期滞后能够有效地抑制强爆震。但是，由于实质的压缩比降低，所以从油耗改善的观点来说并不合适。此外，点火时期被制约，所以能够实施的运转区域受限。因此，专利文献1的发动机有时可能无法抑制强爆震。

专利文献2的发动机需要在1次燃烧循环的过程中两次燃烧，所以零件个数变多而构造变复杂。专利文献2的发动机也受到燃烧条件的制约，所以与专利文献1的发动机同样，能够实施的运转区域受限，有时可能无法抑制强爆震。

发明内容

本发明的目的在于，有效地抑制强爆震，提高发动机的可靠性。

本发明涉及发动机。

一种发动机，具备：在气缸内划分出的燃烧室，其容积随着升降的活塞而变化；燃料供给装置，向所述燃烧室中供给含有汽油的燃料；控制装置，具有预测爆震的发生的爆震发生预测单元；以及流体喷射装置，向所述燃烧室中喷射流体，由所述爆震发生预测单元预测到规定强度以上的强爆震的发生的情况下，在燃烧开始而向所述燃烧室供给的燃料的质量燃烧比例不到50％的期间内，所述流体喷射装置向所述燃烧室中喷射所述流体。

即，在该发动机中，预测到强爆震的发生的情况下，在燃烧结束之前执行向燃烧室中喷射流体的处理。向燃烧室中喷射流体后，燃烧正在进行的混合气被搅拌。如果在燃烧的过程中混合气被搅拌，则混合气整体的温度均一化。其结果，抑制了未燃混合气的局部的温度上升，所以能够抑制强爆震。

在燃烧的途中向燃烧室中喷射流体而对混合气进行搅拌，从而抑制强爆震。因此，与发动机的运转条件无关，所以几乎不受到运转区域的制约。