[发明专利]直喷发动机的燃料喷射控制装置

说明书

燃料喷射控制部(发动机控制器(100))在压缩冲程后期到膨胀冲程初期的期间进行主喷射(72)，并且，在从进气冲程到压缩冲程前半期的期间进行燃料量比主喷射少的前段喷射(71)。燃料喷射控制部判断前段喷射所喷出的燃料在压缩冲程后半期是否发生部分氧化反应，并在判断出发生所述部分氧化反应时，进行中段喷射(73)。在部分氧化反应发生之前，燃料喷射控制部进行中段喷射，且保证该中段喷射所喷出的燃料在主喷射所喷出的燃料自点火以后自点火。

技术领域

本处所公开的技术涉及一种直喷发动机的燃料喷射控制装置。

背景技术

在专利文献1中记载了一种几何压缩比设在15以上的汽油发动机，其进行压燃点火燃烧。在该发动机的燃料喷射量增多的高负荷范围内，分进气冲程中和压缩冲程中这两次向气缸内喷射燃料，对压缩上止点附近且设在活塞顶面上的空腔内的混合气进行压燃点火，利用随燃烧产生的高温，在膨胀冲程中使凹部外侧的混合气点燃且燃烧。这样一来，在燃料喷射量增多的高负荷范围，也能够在不让燃烧噪声增大的情况下进行压燃点火燃烧。

在专利文献2中记载了如下内容：一种具有外开阀式燃料喷射阀的直喷发动机，该燃料喷射阀设在气缸的中心轴上且将燃料以空心锥状喷出，所述直喷发动机通过在压缩冲程的后期向气缸内喷射燃料，而在燃烧室内形成混合气层和该混合气层周围的气体层。在专利文献2中记载的发动机中，混合气燃烧时，周围的气体层作为隔热层发挥作用，冷却损失就会降低。

专利文献1：日本专利第5477246号公报

专利文献2：日本公开专利公报特开2013－57266号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

正如专利文献2所述，在燃烧室内形成混合气层和在该混合气层周围形成气体层，就有利于降低冷却损失。然而，如果发动机进入高负荷的运转状态，则燃料喷射量就会增加，从而难以在混合气层周围形成气体层。

在该情况下，如专利文献1所述，在从进气冲程到压缩冲程前半期这一较早的时期进行少量的前段喷射而形成所含燃料较少的气体层，在从压缩冲程后期到膨胀冲程初期的期间进行主喷射而在燃烧室的中央侧形成混合气层，其结果是，在发动机处于高负荷的运转状态下时，在混合气层周围形成的所含燃料较少的气体层就会作为隔热层发挥作用，并且，燃烧室的壁面附近的燃烧温度会降低，因此有利于降低冷却损失。

然而，在压缩冲程中且气缸内的压力和温度随活塞上升而逐渐升高的环境中，在从进气冲程到压缩冲程前半期的期间内喷到气缸内的燃料(也就是前段喷射所喷出的燃料)有时会发生部分氧化反应。因为前段喷射所喷出的燃料引起部分氧化反应，所以在从压缩冲程后期到膨胀冲程初期的期间内喷到气缸内的燃料(也就是主喷射所喷出的燃料)在该喷射后与空气充分混合之前自点火，也就是说无法保证自点火前有足够的点火延迟时间，从而导致产生烟雾或者膨胀冲程中的燃烧期间变长，CO增多。

本处所公开的技术正是鉴于上述问题而完成的。其目的在于：在直喷发动机中，在从压缩冲程后期到膨胀冲程初期的期间进行主喷射，保证该主喷射所喷出的燃料有足够的点火延迟时间，从而抑制废气排放性能恶化。其中，该直喷发动机是在燃料喷射量增多的高负荷范围进行分段喷射并利用自点火而使燃料燃烧的。

－用以解决技术问题的技术方案－

本处所公开的技术涉及一种直喷发动机的燃料喷射控制装置，该装置包括发动机和燃料喷射控制部，其中，所述发动机包括燃烧室，所述燃烧室由气缸盖的顶部、设在气缸体上的气缸以及在所述气缸内往复运动的活塞划分出来，所述燃料喷射控制部构成为在所述燃烧室内具有为了喷射液体燃料而设的燃料喷射阀且在规定的时刻向所述燃烧室内喷射所述燃料。