[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

已知有一种火花点火式内燃机，具备能够变更机械压缩比的可变压缩比机构和能够控制进气门的关闭时期的可变气门正时机构，主要通过改变进气门的关闭时期而控制向燃烧室内供给的吸入空气量，在发动机低负荷运转时与发动机高负荷运转时相比，能提高机械压缩比(例如，专利文献1)。

尤其是在理论热效率上与实际压缩比相比，膨胀比对热效率的影响更大，因此在专利文献1所记载的火花点火式内燃机中，在发动机低负荷运转时较低地维持实际压缩比并将机械压缩比形成为例如20以上的高的值。由此，在专利文献1所记载的火花点火式内燃机中，理论热效率极高，并随之较大地改善燃耗。

专利文献1：日本特开2007-303423号公报

发明内容

然而，在专利文献1所记载的火花点火式内燃机中，未设置经由EGR通路将废气的一部分作为EGR气体再次向燃烧室内供给的EGR机构。因此，根据专利文献1的记载，在发动机低负荷运转时较低地维持实际压缩比并提高机械压缩比的火花点火式内燃机中使用EGR机构的情况下是否能提高理论热效率尚未明确。

因此，鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种火花点火式内燃机，具备可变压缩比机构和可变气门正时机构，在发动机低负荷运转时与发动机高负荷运转时相比使机械压缩比提高，其中，通过适当地控制EGR机构、可变压缩比机构及可变气门正时机构而提高理论热效率并改善燃耗。

本发明用于解决上述课题，提供权利要求书的各项所记载的内燃机的控制装置。

在本发明的第一形态中，涉及一种火花点火式内燃机，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时期的可变气门正时机构及经由EGR通路将废气的一部分作为EGR气体再次向燃烧室内供给的EGR机构，在发动机低负荷运转时与发动机高负荷运转时相比使机械压缩比提高，其中，EGR率越高则越提高实际压缩比。

通常，EGR率越高则爆震耐性(难爆震性)越高。因此，在EGR率高时即使实际压缩比升高也难以发生爆震。根据第一形态，EGR率越高则实际压缩比越高，由此能提高理论热效率。

在本发明的第二形态中，在发动机低负荷运转时通过提高机械压缩比来提高实际压缩比。

在本发明的第三形态中，在发动机中负荷运转时通过使进气门的关闭时期提前来提高实际压缩比。

在本发明的第四形态中，在发动机中负荷运转时，除了通过使进气门的关闭时期提前之外，还通过提高机械压缩比来提高实际压缩比。

在本发明的第五形态中，在发动机低中负荷运转时通过上述EGR机构向燃烧室内供给EGR气体。

在本发明的第六形态中，在发动机中高负荷运转时，随着发动机负荷升高而使进气门的关闭时期提前至提前角侧极限关闭时期。

在本发明的第七形态中，在发动机中高负荷运转时，在负荷比进气门的关闭时期达到提前角侧极限关闭时期时的发动机负荷低的区域中，通过改变进气门的关闭时期而控制向燃烧室内供给的吸入空气量。

在本发明的第八形态中，在发动机中高负荷运转时，在负荷比进气门的关闭时期达到提前角侧极限关闭时期时的发动机负荷低的区域中，发动机负荷越高越使EGR率提高。

在本发明的第九形态中，在发动机中高负荷运转时，在负荷比进气门的关闭时期达到提前角侧极限关闭时期时的发动机负荷低的区域中，发动机负荷越高越使节气门的开度减小。

在本发明的第十形态中，在发动机中高负荷运转时，在负荷比进气门的关闭时期达到提前角侧极限关闭时期时的危难负荷低的区域中，与发动机负荷无关地将EGR率保持为大致一定。

在本发明的第十一形态中，在发动机中高负荷运转时，在负荷比进气门的关闭时期达到提前角侧极限关闭时期时的发动机负荷低的区域中，与发动机负荷无关地将节气门的开度保持为相比全开有所关闭的大致一定的开度。

在本发明的第十二形态中，在负荷比进气门的关闭时期达到提前角侧极限关闭时期时的发动机负荷高的区域中，将进气门的关闭时期保持为提前角侧极限关闭时期。

在本发明的第十三形态中，在负荷比进气门的关闭时期达到提前角侧极限关闭时期时的发动机负荷高的区域中，随着发动机负荷升高而增大节气门的开度。

在本发明的第十四形态中，在负荷比进气门的关闭时期达到提前角侧极限关闭时期时的发动机负荷高的区域中，通过改变节气门的开度而控制向燃烧室内供给的吸入空气量。