[发明专利]预混合压燃内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及可以在压燃燃烧和火花点火燃烧之间切换的预混合压 燃内燃机。

背景技术

预混合压燃内燃机在例如日本特开2004-204745号公报以及日本特 开2007-162527号公报中已经公开。预混合压燃内燃机虽然具有NO_x的产生较少、几乎不产生煤烟的优点，但是有时会根据发动机的运转状 态不同而无法压燃燃烧。因此，如上述两公报所述，在预混合压燃内燃 机中，根据需要进行将燃烧模式在压燃燃烧和火花点火燃烧之间切换的 控制。

在由压燃引起的燃烧的情况和因火花点火而产生火焰传播的燃烧 的情况中，燃烧室内的温度不同，火花点火燃烧情况下的燃烧室内温度 比压燃燃烧情况下的燃烧室内温度高。因此，若从燃烧室壁面温度较高 状态下的火花点火燃烧向压燃燃烧切换，则会非常早地进行自燃，从而 会发生爆燃之类的不良情况。

在日本特开2004-204745号公报所公开的发动机控制装置中，通过 长时间打开排气门，两次打开排气门，或将从排气通道排出的排气再吸 入到燃烧室中等，来使燃烧室内的温度下降。

然而在日本特开2004-204745号公报所公开的发动机控制装置中， 是在从火花点火燃烧向压燃燃烧切换时，进行降低燃烧室内的温度的控 制的。因此，使燃烧室的壁面温度不致急降、防止过早自燃或爆燃的效 果并不明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够在从火花点火燃烧向压燃燃烧切 换时转换到正确的压燃燃烧的预混合压燃内燃机。

为了达到上述目的，在本发明的一个方式中，提供一种可以将燃烧 模式在压燃燃烧和火花点火燃烧之间切换的预混合压燃内燃机。上述内 燃机具备燃烧室、进气通道、排气通道、外部EGR装置、运转状态检 测部、控制部。被导入上述燃烧室的新气体通过上述进气通道。从上述 燃烧室排出的排气通过上述排气通道。上述外部EGR装置执行外部 EGR，即、将排出到上述排气通道的排气的一部分向上述进气通道供给， 并将供给到上述进气通道的排气与新气体混合。上述运转状态检测部检 测上述内燃机的运转状态。上述控制部根据由上述运转状态检测部所检 测出的发动机的运转状态和用于与上述运转状态相对应地确定燃烧区 域的燃烧区域图，确定压燃燃烧区域和火花点火燃烧区域的任何一方， 来进行燃烧控制。上述燃烧区域图包含：压燃燃烧区域、火花点火燃烧 区域、与压燃燃烧区域和火花点火燃烧区域之间的边界相接并且位于上 述火花点火燃烧区域内的切换准备燃烧区域。上述控制部在上述切换准 备燃烧区域被确定的状态下，执行减少内部EGR量的控制或使上述外 部EGR装置执行外部EGR，以使燃烧室内的温度降低。

附图说明

图1A是本发明的第一实施方式涉及的预混合压燃内燃机的简略构 成图。

图1B是表示图1A的内燃机的燃烧区域的图。

图2是表示图1的控制计算机所执行的切换控制程序的流程图。

图3是表示图1的控制计算机所执行的切换控制程序的流程图。

图4是表示图1的控制计算机所执行的切换控制程序的流程图。

图5A是本发明的第二实施方式涉及的预混合压燃内燃机的简略构 成图。

图5B是表示图5A的内燃机的燃烧区域的图。

图5C是表示图5A的内燃机在SI燃烧时的排气门和进气门的开闭 正时的时间图。

图5D是表示图5A的内燃机在HCC燃烧时的排气门和进气门的开 闭正时的时间图。

图6是表示图5A的控制计算机所执行的切换控制程序的流程图。

图7是图5A的控制计算机所执行的切换控制程序的流程图。

具体实施方式

以下，结合图1A～图4对将本发明具体化于汽车的发动机中的第一 实施方式进行说明。

如图1A所示，在形成于气缸体11的多个气缸111(图中仅示出一 个)中分别可往复移动地容置有活塞12。在气缸111内划分燃烧室112 的活塞12，经由连杆13与曲轴14连结。活塞12的往复运动经由连杆 13转换为曲轴14的旋转运动。多个气缸111沿着曲轴14的轴向直列配 置，以下仅对一个气缸111进行说明。