[发明专利]直喷发动机的燃料喷射控制装置

说明书

直喷发动机的燃料喷射控制装置包括发动机(发动机(1))和燃料喷射控制部(发动机控制器(100))。在发动机热机时，燃料喷射控制部以规定的喷射方式向燃烧室内喷射燃料，使得混合气点燃时，在燃烧室(17)内形成混合气层与该混合气层周围的隔热气体层。在发动机冷机时，变更向燃烧室内喷射燃料时的喷射方式，使得发动机的温度越低，隔热气体层越薄。

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1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。

在专利文献2中记载了如下内容：在压燃式发动机中，用隔热材料形成用于划分出燃烧室的壁面，由此减少燃烧室壁面的冷却损失。

专利文献1：日本公开专利公报特开2013－57266号公报。

专利文献2：日本公开专利公报特开2009－243355号公报。

发明内容

－发明要解决的技术问题－

正如专利文献1所述，在混合气层周围形成隔热气体层，有利于减少发动机热机时的冷却损失，而另一方面存在以下不良情况：由于隔热气体层的存在，燃烧时产生的热量难以传递到发动机，所以在发动机冷机时，发动机暖机的时间就会较长。

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，根据发动机的温度状态使燃烧形态最优化，其中，所述直喷发动机是通过在燃烧室内形成混合气层和隔热气体层来降低冷却损失的。

－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。

在所述发动机的温度达到规定温度以上即热机时，所述燃料喷射控制部以规定的喷射方式向所述燃烧室内喷射所述燃料，使得混合气点燃时，在所述燃烧室内形成混合气层与该混合气层周围的隔热气体层，在所述发动机的温度未达到所述所定温度即冷机时，所述燃料喷射控制部变更向所述燃烧室内喷射所述燃料时的喷射方式，使得所述发动机的温度越低，所述隔热气体层越薄。

根据该构成，在发动机热机时，以规定的喷射方式向燃烧室内喷射燃料，使得燃烧室内形成混合气层与该混合气层周围的隔热气体层。隔热气体层可以仅为空气(即新鲜空气)，也可以在空气的基础上还包括已燃气体(即EGR气体)。需要说明的是，即使隔热气体层中混有少量燃料也没有问题，只要隔热气体层中的燃料比混合气层少从而保证隔热气体层能够发挥隔热层的作用即可。当混合气燃烧时，隔热气体层介于混合气层和燃烧室壁面之间，防止从燃烧室内向燃烧室壁面传热。其结果是，在发动机热机时，能够大幅度地减少冷却损失。

另一方面，在发动机冷机时，变更向燃烧室内喷射燃料时的喷射方式，使得隔热气体层变薄。使隔热气体层变薄的情况也包括使隔热气体层消失的情况。通过使隔热气体层变薄，隔热气体层的隔热效果就会下降，从而从燃烧室内向燃烧室壁面传热。因为发动机的温度越低，隔热气体层越薄，所以促进从燃烧室内向燃烧室壁面传热，有利于发动机升温。这样，在发动机冷机时，就会促进发动机暖机。