[发明专利]直喷式火花点火内燃发动机及其燃料喷射控制方法

权利要求书

1.一种直喷式火花点火内燃发动机，包括：

燃料喷射阀，所述燃料喷射阀将燃料喷射到燃烧室中；

进气门控制部，在压缩行程期间，所述进气门控制部在所述压缩行程开始时保持进气门打开并在所述燃烧室中的气体开始经由所述进气门回流到进气通道之后关闭所述进气门；以及

燃料喷射控制部，所述燃料喷射控制部在单次燃烧循环期间将所需燃料喷射量在第一燃料喷射事件与第二燃料喷射事件之间进行分配，并且所述燃料喷射控制部在所述压缩行程期间当所述进气门打开时执行所述第一燃料喷射事件，且在所述压缩行程期间当所述进气门关闭后执行所述第二燃料喷射事件，其中，所述燃料喷射控制部设定第一燃料喷射正时使得：由所述第一燃料喷射事件喷射的燃料在朝所述进气门移动的气流作用下在所述燃烧室中向上偏转。

2.如权利要求1所述的直喷式火花点火内燃发动机，其中，所述内燃发动机能够以均匀燃烧模式运转，在所述均匀燃烧模式中，在所述燃烧室中形成具有均一空燃比的燃料-空气混合物，并且当所述内燃发动机以所述均匀燃烧模式运转时，所述燃料喷射控制部通过使所述第一燃料喷射中喷射的燃料量增加根据发动机负荷的增加而需要喷射的燃料量来调节所述所需燃料喷射量在所述第一燃料喷射和所述第二燃料喷射之间的比例。

3.如权利要求1所述的直喷式火花点火内燃发动机，其中，所述内燃发动机能够以均匀燃烧模式运转，在所述均匀燃烧模式中，在所述燃烧室中形成具有均一空燃比的燃料-空气混合物，并且当所述内燃发动机以所述均匀燃烧模式运转时，所述燃料喷射控制部通过使所述第一燃料喷射中喷射的燃料量减少根据发动机转速的增加而需要喷射的燃料量来调节所述所需燃料喷射量在所述第一燃料喷射和所述第二燃料喷射之间的比例。

4.如权利要求1所述的直喷式火花点火内燃发动机，其中，所述内燃发动机在以均匀燃烧模式运转与以弱分层燃烧模式运转之间切换，在所述均匀燃烧模式中，在所述燃烧室中形成具有均一空燃比的燃料-空气混合物，在所述弱分层燃烧模式中，靠近火花塞的空气-燃料混合物的空燃比比所述燃烧室的其余部分中的空气-燃料混合物的空燃比浓，其中，在不存在靠近所述火花塞的较浓燃料空气混合物的情况下，所述燃烧室的其余部分中的空气-燃料混合物的空燃比不足以允许由所述火花塞点燃，并且所述燃料喷射控制部将由所述第二燃料喷射所喷射的燃料量的比例设定成在所述弱分层燃烧模式期间比在所述均匀燃烧模式期间高。

5.如权利要求1至4中任一项所述的直喷式火花点火内燃发动机，其中，在来自所述燃料喷射阀的燃料喷射的喷射中心轴线与垂直于所述活塞的中心轴线的平面之间形成的角度大于或等于45度。

6.一种用于直喷式火花点火内燃发动机的燃料喷射控制方法，其中，所述内燃发动机包括燃料喷射阀，所述控制方法包括：

当压缩行程开始时保持进气门打开；

在所述燃烧室中的气体开始经由所述进气门回流到进气通道之后，关闭所述进气门；

在单次燃烧循环期间将所需燃料喷射量在第一燃料喷射事件与第二燃料喷射事件之间进行分配；

当在所述压缩行程开始时所述进气门打开的时候，执行所述第一燃料喷射事件；

在所述压缩行程期间所述进气门已经关闭后，执行所述第二燃料喷射事件；以及

设定第一燃料喷射正时使得：由所述第一燃料喷射事件喷射的燃料在朝向所述进气门的气流作用下在所述燃烧室中向上偏转。

7.如权利要求6所述的控制方法，其中，所述内燃发动机能够以均匀燃烧模式运转，在所述均匀燃烧模式中，在所述燃烧室中形成具有均一空燃比的燃料-空气混合物，并且当所述内燃发动机以所述均匀燃烧模式运转时，所述控制方法还包括：

通过使所述第一燃料喷射中喷射的燃料量增加根据发动机负荷的增加而需要喷射的燃料量来调节所述所需燃料喷射量在所述第一燃料喷射和所述第二燃料喷射之间的比例。

8.如权利要求6所述的控制方法，其中，所述内燃发动机能够以均匀燃烧模式运转，在所述均匀燃烧模式中，在所述燃烧室中形成具有均一空燃比的燃料-空气混合物，并且当所述内燃发动机以所述均匀燃烧模式运转时，所述控制方法还包括：

通过使所述第一燃料喷射中喷射的燃料量减少根据发动机转速的增加而需要喷射的燃料量来调节所述所需燃料喷射量在所述第一燃料喷射和所述第二燃料喷射之间的比例。