[发明专利]气缸内喷射式内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及向气缸内直接喷射燃料的气缸内喷射式内燃机。

背景技术

过去，例如，如专利文献1（日本特开2004－176607号公报）中所揭示的那样，已知配备有直接向气缸内喷射燃料的燃料喷射阀的内燃机。另外，在专利文献1中，揭示了一种在发动机的冷态起动时，在排气行程中，将进气门和排气门一起关闭，将燃烧室密闭，在密闭中向燃烧室内喷射燃料，并且，紧接在进气上止点（排气上止点）之后打开进气门的技术。根据这种技术，由于紧接在气缸内压力上升到最高的进气上止点之后打开进气门，所以，被压缩并升温了的燃烧室内的残留气体从进气口被一度喷出到燃烧室的外部。之后，由于活塞从上止点的下降而产生的足够的负压，被喷回到燃烧室内，与新鲜气体一起再度流入燃烧室内，促进与喷射燃料混合。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－176607号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在上述现有的内燃机中，由于将燃料喷射到高温的残留气体中，所以，存在着爆震的发生明显化的担忧。另外，在上述现有的内燃机中，由于向密闭中的燃烧室内喷射燃料，紧接在进气上止点之后打开进气门，所以，有必要在进气上止点之前喷射燃料。进气上止点之前，气缸内还存在大的气流，并且，气缸内的气流在循环间波动。因此，如果在进气上止点之前喷射燃料，则在循环间，喷雾状态发生大的波动。如果喷雾状态产生大的波动，则附着在气缸的内壁上的燃料量产生波动。如果附着的燃料量产生波动，则燃烧的稳定性降低。

本发明是为了解决上述课题完成的，其目的是提供一种能够抑制爆震的发生，并且可以提高燃烧的稳定性的气缸内喷射式内燃机。

解决课题的手段

为了达到上述目的，第一个发明是一种直接喷射式内燃机，其特征在于，包括：

增压器，所述增压器对流入内燃机的进气进行增压；

燃料喷射阀，所述燃料喷射阀向所述内燃机的燃烧室内直接喷射燃料；

气门控制机构，所述气门控制机构，在排气行程中，在打开了排气门和进气门之后，在比进气上止点提前的正时，关闭所述进气门和所述排气门，在进气行程中，在比所述进气上止点滞后的正时，打开所述进气门；和

喷射控制机构，在从所述进气上止点到所述滞后的正时的期间，使所述燃料喷射阀喷射燃料。

另外，第二个发明，在第一个发明中，

其特征在于，所述燃烧室在所述提前的正时的体积和在所述滞后的正时的体积相同。

第三个发明，在第一或第二个发明中，

其特征在于，所述内燃机是稀燃发动机。

另外，第四个发明，在第一之第三个发明中任何一个发明中，其特征在于，包括：

火花塞，所述火花塞配置在所述燃烧室的上表面的中央部；和

层状燃料分布形成机构，所述层状燃料分布形成机构使进气沿着形成所述燃烧室的气缸的内周流入，使燃料层分布在所述气缸的中央部，使空气层分布在所述气缸的内周部。

第五个发明，在第一至第四个发明中的任何一个发明中，其特征在于，在从所述进气上止点到所述滞后的正时的期间，所述喷射控制机构分多次使所述燃料喷射阀喷射燃料。

第六个发明，在第一至第四个发明中的任何一个发明中，其特征在于，

所述气门控制机构还包括：

可变气门机构，所述可变气门机构能够相对地改变所述进气门的关闭正时和所述排气门的关闭正时，

低负荷时气门控制机构，在所述内燃机的运转区域为低负荷区域的情况下，所述低负荷时气门控制机构通过所述可变气门机构将在所述排气行程中的所述进气门的关闭正时控制成比所述排气门关闭正时早的正时。

另外，第七个发明，在第六个发明中，其特征在于，

所述喷射控制机构还包括：

低负荷时喷射控制机构，在所述内燃机的运转区域为所述低负荷区域的情况下，所述低负荷时喷射控制机构，在从所述提前的正时到所述滞后的正时的期间分多次使所述燃料喷射阀喷射燃料，至少在从所述提前的正时到所述进气上止点的期间喷射第一次的燃料。

另外，第八个发明，在第一至第五个发明中的任何一个发明中，其特征在于，

所述增压器是涡轮增压器，

所述直接喷射式内燃机还包括：

第一排气门及第二排气门，所述第一排气门及第二排气门构成所述排气门；

第一排气口，通过打开所述第一排气门，所述第一排气口与所述燃烧室连通；