[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

在火花点火式内燃机中，要求避免发生爆震。为此，提出了在此次的燃烧中预测是否发生爆震，必要的话，将点火正时设为滞后角的方案（参照专利文献1）。

在是否发生爆震的预测中，使用以气缸内的压力和温度为变量的点火延迟时间的计算公式，并采用考虑了点火延迟时间随着时间经过而变化的情况的Livengood-Wu积分。即，设在点火延迟时间的倒数的时间积分值成为1的时刻，在气缸内发生自点火，若在时间积分值成为1的时刻以前而燃烧完成（气缸内的全部燃料燃烧），则预测为爆震不发生，若在时间积分值成为1的时刻而燃烧未完成，则预测为爆震要发生。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-332584号公报

专利文献2：日本特开2011-021552号公报

专利文献3：日本特开2010-285873号公报

专利文献4：日本特开2007-170345号公报

专利文献5：日本特开2008-095553号公报

发明内容

虽然如前述那样能够预测爆震的发生，但是在使用以气缸内的压力和温度为变量的点火延迟时间的计算公式的Livengood-Wu积分中，不仅需要极大的计算时间，而且难以准确地推定通过点火而燃烧开始起的各时刻的缸内的压力及温度，其结果是，难以准确地计算出点火以后的各时刻的点火延迟时间，而难以准确地计算出点火延迟时间的倒数的时间积分值成为1的时刻。由此，根据Livengood-Wu积分，难以实现避免发生爆震的良好的点火正时控制。

因此，本发明的目的在于提供一种不实施Livengood-Wu积分而能够进行避免发生爆震的良好的点火正时控制的火花点火式内燃机。

本发明的第一方面的火花点火式内燃机的特征在于，使用通过气缸内压力和气缸内温度来计算出点火延迟时间的计算公式，计算出实现等容燃烧时相对于最高缸内压力及最高缸内温度的最短点火延迟时间，基于计算出的所述最短点火延迟时间来确定爆震极限点火正时。

本发明的第二方面的火花点火式内燃机以第一方面的火花点火式内燃机为基础，其特征在于，在确定所述爆震极限点火正时之前，如果通过可变压缩比机构使得压缩上死点的燃烧室容积越小，则将所述最短点火延迟时间修正得越长。

发明效果

根据本发明的第一方面记载的火花点火式内燃机，使用通过气缸内压力和气缸内温度来计算出点火延迟时间的计算公式，计算出实现等容燃烧时的相对于最高缸内压力及最高缸内温度的最短点火延迟时间，基于计算出的所述最短点火延迟时间来确定爆震极限点火正时。实现等容燃烧时的相对于最高缸内压力及最高缸内温度的最短点火延迟时间是包含吸入空气量、实际压缩比等全部的可变因子在内的表示本次的燃烧的爆震的发生容易度的值，最短点火延迟时间越短，爆震越容易发生。由此，基于最短点火延迟时间来确定爆震极限点火正时，由此，不实施点火延迟时间的倒数的时间积分即Livengood-Wu积分，而能够进行避免发生爆震的良好的点火正时控制。

根据本发明的第二方面记载的火花点火式内燃机，在第一方面记载的火花点火式内燃机中，如果通过可变压缩比机构使得压缩上死点的燃烧室容积越小，则为了使膨胀行程的每单位时间的燃烧室容积变化增大，为了在膨胀行程中使气缸内压力及气缸内温度急剧下降而使爆震不易发生，在确定爆震极限点火正时之前，将表示爆震的发生容易度的最短点火延迟时间修正得越长。由此，对于本次的燃烧，能够确定更适当的爆震极限点火正时。

附图说明

图1是内燃机的整体图；

图2是可变压缩比机构的分解立体图；

图3是图解性地表示的内燃机的侧视剖视图；

图4是表示可变气门正时机构的图；

图5是表示进气门及排气门的提升量的图；

图6是用于说明机械压缩比、实际压缩比及膨胀比的图；

图7是表示理论热效率与膨胀比的关系的图；

图8是用于说明通常的循环及超高膨胀比循环的图；

图9是表示与发动机负载对应的机械压缩比等的变化的图；

图10是点火正时控制用的流程图；

图11是表示填充效率与爆发度的关系的映射；

图12是表示最短点火延迟时间与爆震极限点火正时的关系的映射。

具体实施方式