[发明专利]火花点火式内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及火花点火式内燃机。 

背景技术

具备燃烧室容积可变装置、在配置在内燃机排气通路内的催化剂的温度下降而要失去活性时使燃烧室容积增大而使实际压缩比下降，由此使燃烧效率恶化而使排气气温上升，从而使催化剂的温度上升的火花点火式内燃机已经公开(例如，参照日本特公平4-28893号公报)。 

然而，若为了使催化剂的温度上升而使实际压缩比下降，燃料的着火(点火)以及燃烧恶化，所以具有不能得到稳定的燃烧的问题。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够一边确保良好的燃料的着火以及燃烧一边使催化剂的温度上升的火花点火式内燃机。 

根据本发明，能够提供一种火花点火式内燃机，其具备能够变更机械压缩比的可变压缩比机构、能够控制进气门的关闭正时(closing timing)的可变气门正时机构、被配置在内燃机进气通路内的节气门、和被配置在内燃机排气通路内的催化剂，在催化剂处于活化状态时伴随着内燃机负荷变低使机械压缩比增大到最大机械压缩比，并且，伴随着内燃机负荷变低使进气门的关闭正时向从进气下止点离开的方向移动，其中，具有：预测被配置在内燃机排气通路内的催化剂的温度的预测单元，在预测到催化剂的温度要下降到活性温度以下时，为了一边将实际压缩比保持为相同、或者一边使实际压缩比增大，一边使实际膨胀比下降，相应于内燃机负荷降低，增大机械压缩比的下降量，增大使进气门的关闭正时向接近进气下止点的方向移动的量，增大节气门的开度的下降量。 

附图说明

图1是火花点火式内燃机的整体图； 

图2是可变压缩比机构的分解立体图； 

图3是图解性表示的内燃机的侧剖图； 

图4是表示可变气门正时机构的图； 

图5是表示进气门以及排气门的升程量的图； 

图6是用于说明机械压缩比、实际压缩比、膨胀比以及实际膨胀比的图； 

图7是表示理论热效率与实际膨胀比的关系的图； 

图8是用于说明通常的循环(cycle)以及超高膨胀比循环的图； 

图9是表示与内燃机负荷相适应的机械压缩比等的变化的图； 

图10是表示与内燃机负荷相适应的机械压缩比等的变化的图； 

图11是表示与内燃机负荷相适应的机械压缩比等的变化的图； 

图12是用于进行运行控制的流程图； 

图13是表示进气门的关闭正时IC等的映射图(map)的图； 

图14是表示进气门的关闭正时IC’等的映射图的图； 

图15是表示火花点火式内燃机的其他的实施例的整体图； 

图16是表示排气门的开启正时EO(opening timing)的图； 

图17是用于进行运行控制的流程图。 

具体实施方式

在图1中表示火花点火式内燃机的侧剖图。 

如果参照图1，1表示曲轴箱，2表示气缸体，3表示气缸盖，4表示活塞，5表示燃烧室，6表示配置于燃烧室5的顶面中央部的火花塞，7表示进气门，8表示进气口，9表示排气门，10表示排气口。进气口8经由进气歧管11连接于稳压罐12(surge tank，调整槽)，在各进气歧管11上分别配置有用于向对应的进气口8内喷射燃料的燃料喷射阀13。另外，燃料喷射阀13也可以不安装在各进气歧管11上而配置于各燃烧室5内。 

稳压罐12经由进气管14连接于排气涡轮增压器15的压缩机15a的出口，压缩机15a的入口经由例如使用热线(hot wire，红外线)的吸入空气 量检测器16连接于空气滤清器。在进气管14内配置有由致动器18驱动的节气门19。 

另一方面，排气口10经由排气歧管20连接于排气涡轮增压器15的排气涡轮15b(turbine)的入口，排气涡轮15b的出口经由排气管21连接于内藏有例如三元催化剂的催化转换器22。在排气管21内配置有空燃比传感器23，在催化转换器22的下游配置有用于检测三元催化剂的温度的温度传感器24。