[发明专利]内燃机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机控制装置，对燃烧室内使预混合气体压缩点火(compression ignition)的第一运转、和燃烧室内通过放电单元使预混合气体强制性地点火的第二运转进行切换。

背景技术

以往，已知有一种内燃机控制装置，对燃烧室内使预混合气体压缩点火的第一运转、和燃烧室内通过放电单元使预混合气体强制性地点火的第二运转进行切换。这种内燃机控制装置例如公开于专利文献1。

具体来说，专利文献1中记载的内燃机控制装置是对相当于第一运转的自燃(self-ignite)运转方式、和相当于第二运转的火花点火(spark ignition)运转方式进行切换。在该内燃机控制装置切换为火花点火运转方式时，计算出当前的实际燃料消耗率、和假设在当前的运转状态下切换为自燃运转方式的情况下的基准燃料消耗率。然后，该内燃机控制装置在实际燃料消耗率超过基准燃料消耗率的情况下，从火花点火运转方式切换为自燃运转方式。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2006-97603号公报

发明内容

此外，在燃烧室内使预混合气体压缩点火的第一运转、和燃烧室内通过放电单元使预混合气体强制性地点火的第二运转中，点火方式及燃烧方式互不相同。因此，如果像以往的内燃机控制装置那样，不在预混合压缩点火运转与强制点火运转之间插入其他运转方式便切换运转方式，那么会产生内燃机的输出转矩(output torque)急剧变动这一问题。

本发明是鉴于所述方面开发而成，其目的在于减少对燃烧室内使预混合气体压缩点火的第一运转、和燃烧室内通过放电单元使预混合气体强制性地点火的第二运转进行切换的内燃机控制装置中切换运转方式时内燃机的转矩变动。

第一发明中，根据内燃机(20)的运转状态来进行第一运转与第二运转的切换。切换第一运转与第二运转时，在第一运转与第二运转之间插入过程运转。例如，在从第一运转向第二运转切换时，内燃机(20)的运转方式依照第一运转、过程运转、第二运转这一顺序变化。

此处，第一运转是在燃烧室(10)中使预混合气体压缩点火的运转。第一运转中，预混合气体的多处大致同时产生点火。严密来说，各处的点火时间点(timing)存在极短的时间差。第一运转中，在预混合气体的压缩冲程中，预混合气体的温度整体上升。因此，在最初的点火时刻，未点火的预混合气体成为紧邻点火之前的状态。在最初的点火后，在极短的时间内接连产生点火，火焰从各点火部位扩散。像这样，第一运转中，预混合气体的多处大致同时产生点火，因此第一运转的燃烧时间极短，燃烧室(10)的内压峰值较高。另一方面，第二运转是在燃烧室(10)中通过放电单元(11)产生放电而使预混合气体强制性地点火的运转。第二运转中，火焰从已通过放电单元(11)强制性地点火的部位扩散，火焰蔓延开来。与第一运转相比，第二运转的点火部位较少。因此，与第一运转相比，第二运转的燃烧时间较长，燃烧室(10)的内压峰值较低。

另外，过程运转是由电磁波辐射单元(12)辐射电磁波而使预混合气体的温度上升之后、使预混合气体压缩点火的运转。过程运转中，不通过放电单元(11)而产生放电。如果由电磁波辐射单元(12)辐射电磁波，那么燃烧室(10)中强电场区域的预混合气体的温度将大幅度上升。过程运转中，在预混合气体中的通过电磁波而使温度大幅度上升的区域内，产生最初的点火。在最初的点火的时刻，并未通过电磁波而使温度上升那么多的区域未能成为紧邻点火之前的状态。因此，过程运转从最初的点火到最后的点火为止的时间与第一运转相比变长。因此，与第一运转相比，过程运转的燃烧时间较长，燃烧室(10)的内压峰值较低。另外，过程运转的点火部位多于第二运转，因此与第二运转相比，燃烧时间较短，燃烧室(10)的内压峰值较高。第一发明中，在切换第一运转与第二运转时，在第一运转与第二运转之间进行“燃烧时间”及“燃烧室(10)的内压峰值”成为第一运转与第二运转之间的值的过程运转。